域论
可分闭包
在一个域的代数闭包内部,有些元素“性态良好”(可分),有些——在正特征下——则不然。可分闭包恰好收集了那些性态良好的元素:它是代数闭包中完全由可分元素构成的最大部分。在完美域上它与整个代数闭包重合,但在不完美域上它是一个严格更小的子域,也是伽罗瓦理论的天然舞台。
确切地说,固定 K 的一个代数闭包 K 的横线。可分闭包 K_sep 是 K 的横线中所有在 K 上可分的元素之集,即其极小多项式根互异者。它实际上是一个域,是 K 的横线在 K 上的极大可分子扩张;扩张 K_sep 在 K 上可分,而 K 的横线在 K_sep 上纯不可分。
可分闭包承载着 K 的绝对伽罗瓦群:自同构群 Gal(K_sep / K) 是一个有限射群,对它的研究是数论与伽罗瓦上同调的核心。在特征 0 或有限域上,可分闭包等于代数闭包,故那里看不出这个区别;它只在像 F_p(t) 这样的不完美域上才重要,那里 K 的横线真包含 K_sep。
在 Q 上,可分闭包等于代数闭包 Q 的横线,且 Gal(Q 的横线 / Q) 是有理数的绝对伽罗瓦群。在 F_p(t) 上两个闭包不同。
可分闭包等于代数闭包,恰当基域为完美域时。
对完美域(特征 0、有限域)而言,可分闭包与代数闭包重合,故绝对伽罗瓦群作用于整个代数闭包。
另见