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Algebra Körpertheorie Mathematik

Jeder endliche Integritätsbereich ist ein Körper

Beweis: Ein Integritätsbereich I ist ein vom Nullring verschiedener nullteilerfreier kommutativer Ring mit einem Einselement. Wir müssen also zeigen, dass jedes Element ≠ 0 ein multiplikatives Inverses hat. Sei a ∈ I und a ≠ 0. Wir betrachten eine Abbildung: Es gilt: ax = ay ⇔ a(x-y) = 0 Weil I nullteilerfrei ist und a […]

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Algebra Körpertheorie Mathematik

Nullstellen und Vielfachheiten des Polynoms x^5 – x

Berechne alle Nullstellen und deren Vielfachheiten von über . Lösung: Eine Nullstelle ist offensichtlich , d.h. es gilt: Wendet man auf $$X^4-1$$ zweimal die dritte binomische Formel an erhält man:$$(X^4-1) = (X^2-1)(X^2+1) = (X-1)(X+1)(X^2+1)$$ Aus der Gleichung $$X^5-X = X(X-1)(X+1)(X^2+1)$$ kann man nun von links nach rechts 5 Nullstellen ablesen:$$\lambda_1 = 0$$$$\lambda_2 = 1$$$$\lambda_3 = […]

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Algebra Körpertheorie Mathematik

Nullstellen und Vielfachheiten des Polynoms x^3 – 2

Berechne alle Nullstellen und deren Vielfachheiten von in den Ringen . Lösung 1) $$X^3 – 2 = 0 \quad \Leftrightarrow \quad X^3 = 2$$ hat keine Lösung über ℚ. 2) $$X^3 – 2 = 0 \quad \Rightarrow \quad \lambda_1 = \sqrt[3]{2}$$ ist eine Lösung. Es gibt ein Polynom $$f \in \mathbb{R}[X]$$ mit $$X^3-2 = (X-\sqrt[3]{2}) […]

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Algebra Körpertheorie Mathematik

Eine unendliche Körpererweiterung hat unendlich vielen Zwischenkörper

Behauptung: Eine unendliche Körpererweiterung L:K hat unendlich viele Zwischenkörper. Beweis: 1. Fall:Es gibt ein , dass transzendent über K ist.Dann hat schon unendlich viele Zwischenkörper. 2.Fall:L:K ist algebraisch. Sei B eine Basis von L:K. B ist unendlich, da L:K unendlich ist. B hat eine abzählbar unendliche Teilmenge (Die sind also aus L\K.) Die Körpererweiterung K(A):K […]

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Mathematik Ringtheorie

Ein Ring mit Nullteilern ist kein Körper

Wir beweisen, dass ein kommutativer Ring mit 1, der Nullteiler besitzt, keine Körper sein kann. Umgekehrt ist solch ein Ring ohne Nullteiler bereits ein Körper. Behauptung: Sei R ein kommutativer Ring mit 1 ≠ 0. Dann gilt:i) Ein Nullteiler ist nie eine Einheit, d.h. ein Ring mit Nullteilern ist kein Körper.ii) (R*,·) ist eine Gruppe.(Menge […]

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Algebra Mathematik

Körpererweiterung und Gradsatz

Behauptung Sei L/K eine Körpererweiterung, a ∈ L mit [K(a) : K] ungerade.Dann folgt: K(a) = K(a2). Für [K(a) : K] gerade stimmt die Aussage nicht. Beweis 1.Teil L ist ein Köper, deshalb gilt: a ∈ L ⇒ a2 ∈ L Auch gilt: a2 ∈ K(a) Somit haben wir die Kette: K ⊆ K(a2) ⊆ […]