近世代数:伽罗瓦理论及其拓展
可分扩张
可分扩张是一种在其构件中不藏有“重复”根的扩张。当你添加一个元素时,看它的极小多项式;若这个多项式的根全都互异——没有重根——那么这个元素就是良性的。可分性对你添加的每一个元素都提出这个要求。
确切地说,在 K 上代数的元素称为可分的,如果它的极小多项式没有重根(在代数闭包中考察)。扩张 L/K 称为可分扩张,如果 L 的每个元素在 K 上都可分。重根可由导数检测:一个多项式有重根,当且仅当它与自己的导数有公因式。
令人安心的一点是:在有理数、实数,或任何特征为零的域上,每个代数扩张自动是可分的——不可约多项式中根本不可能出现重根。只有在某些素特征的域上,可分性才成为真正需要操心的问题。可分加正规正是伽罗瓦扩张的精确定义。
在有理数上,x^3 - 2 是可分的:它的三个根——一个实的 2 的立方根与两个复根——彼此互异,并且它与导数 3·x^2 确实没有公因式。
x^3 - 2 有三个互异的根,故可分。
在特征为零的域上(如 Q、R、C),可分性是白送的,所以初学者在那里大可不必操心。它是伽罗瓦扩张必须满足的、与正规性并列的那个微妙的第二条件。
另见