京都大学 代数学代数学II 第一回
from 京都大学 代数学代数学II
京都大学 代数学代数学II 第一回
https://www.youtube.com/watch?v=pZMusy4HJjI
2時方程式
2次方程式の解の公式
すごく古くていつとかわからない
3,4次方程式は16世紀半ば
3次方程式の歴史
5次方程式
一般の形の解の公式はないことを証明できる
アーベル
さき 群論を使う
おもしろい
論文はわかりにくい
高木貞治の代数学講義にある
ガロア理論は使わない
アーベル、ルフィニの解法ともいうが
高木貞治は、ルフィニは大したことやってないのでは、という
ガロア
存在するための条件を記述
現在の代数学では、方程式論は主流でない
が、フェルマーの定理でも
$ x^p + y^p = z^p
$ \zeta = e^{ 2 \pi \sqrt{-1} \over p}
ゼータを原始p乗根として
として
$ \Pi_{i=0}^{p-1} (x + \zeta^i y) = z^p
という変形をした
Qではなく$ \mathbb{Q}(\zeta)で考察したりなど
など、ガロア理論を使う
という感じで、基礎にはなっている
しかし、方程式論は主流でなくなっている
体の定義に対して、ガロア群を定義
https://gyazo.com/88e915635f6ed7281d306c4d978a9497
途中にある体と途中にある群が1対1対応する、というのがガロア理論
解の公式があるということは
たとえば2自方程式
$ K(\sqrt{b^2-4a})に解があるということになる
ちゅうかんたいの列が作れなければ解がないということが言える
作図問題
角の二等分線
立方体の体積を長さに持つ線を作図できるか
記号
$ \mathbb{N} = \{ 0,1,2, ...\}
どっちでもいいが0含めて
集合と対応させるとき、空集合と0をいうほうが
$ \mathbb{Z} 整数 ドイツ語
$ \mathbb{Q} quationt
$ \mathbb{R}real
$ \mathbb{C}complex
Def 定義 (definition)
Lem 補題 lemma
Prop 命題 proposition
Th 定理 theorem
pf 証明 proof
最後に四角の記号
Prob 例題、問題
Ex 例
Conj 予想 conjecture
群の定義
Def 群
$ G \ne \phiが群とは
$ G \times G \rightarrow Gがあり
$ (a,b) \rightarrow ab \in G
単位元の存在
$ \exists e \in G , \forall g \in G \Rightarrow ge = eg = g
逆元の存在
$ \forall g \in G, \exists h \in G, \Rightarrow gh = hg = e
結合法則
$ \forall a,b,c \in G, (ab)c = a(bc)
さらに、$ ab = baなら可換群 アーベル群
公理的な群の定義のはじまり
環の定義
可換環のみ扱う
Def Aが環とは
2つの演算
+と$ \cdot(\times)があり次を満たす
Aは$ +に関してアーベル群
両側 分配法則
$ a(b+c) = ac + bc
$ (b+c) a = ba + ca
積に関する結合法則
(ab)c = a(bc)
積に関する単位元の存在
$ \exists 1 \in A, 1a = a1 = a
さらに、$ ab=baのとき可換環
しかし、結合法則を満たさない環も極稀に考える時がある
ジョルダン代数
先生はAを使う流儀
Rだと局所化のときにつらい
行列の環のときだけRとか
体の定義
Def
Kが可除環とは
逆元の存在
Kが環であり
$ a \in K, a\ne 0 なら
$ \exists b \in K, ab=ba = 1
可換な可除環を体という
可除環 (division ring)
日本だと、斜体と言ったりする
前期の復習と補足
代数学1
環論
Aを整域, KをAの商体とする
Kの元がA上整なら、Aの元になるとき、Aを正規環
あるいは整閉整域という
モニック
$ x^n + a_1x^{n-1} + ...
$ a_i \in A
モニックの根 のことをA上整 という
$ A=\mathbb{C}[x]
$ a_1, a_2, ... \in A
$ a_1 = a_1(x)
$ y^n + a_1 y^{n-1}... = 0
xに何を代入しても上を満たす$ y \in \mathbb{c}がある
という事情がある
もし整でないと
たとえば
$ xy^2 - x + 1 = 0
x=0のとき、満たすyがない
代数幾何の言葉でいうと、
A,B環 があってBがA上有限加群
Spec B -> specA 閉写像
$ 2y^2 -3 =0 2を法とすると(mod
1=0になる
ユークリッド環ならば
$ \Rightarrow単項イデアル整域 PID
$ \Rightarrow一意分解環 UFD
$ \Rightarrow正規環
ここまで復習
補足
多項式の規約性