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特征 (代数)

指数 特征 (代数)

在数学中,环R的特征被定义为最小的正整数n使得 这里的na被定义为 如果不存在这样的n,R的特征被定义为0。R的特征经常指示为char(R)。 环R的特征可以等价的定义为唯一的自然数n使得nZ是映射1到1R的从Z到R的唯一的环同态的核。另一个等价的定义:R的特征是唯一的自然数n使得R包含同构于商环Z/nZ的子环。.

38 关系: 域扩张可分多项式可分扩张多重线性形式奇偶檢驗矩陣对称 (数学)对称双线性形式對稱矩陣尼姆数三次函數交错代数二次型代數擴張伽罗瓦扩张弗罗贝尼乌斯自同态微分代数判别式嘉当-迪厄多内定理内积空间皮特·舒尔策环同态素数特徵特徵標理論表示论解析几何舒尔引理阿贝尔-鲁菲尼定理雅可比猜想雙線性形式P進數李代數有序域有理数有限域有限域算术扎里斯基曲面拟群

域扩张

域扩张(field extensions)是数学分支抽象代数之域论中的主要研究对象,基本想法是从一个基域开始以某种方式构造包含它的“更大”的域。域扩张可以推广为环扩张。.

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可分多项式

数学中,可分多项式在不同的作者的书下有两个略微不同的定义。 最常见的一个定义是:当在一个给定域K上的多项式P(X)在K的代数闭包中有不同的根时,称多项式为可分的。换言之它的互异根的数量需要等于多项式的次数。在多项式因式分解的观点下,这样的多项式是无平方多项式。 第二个定义,当P(X)在K中的每个不可约因子在K的代数闭包中的根互不相同,此时称P(X)是可分的。这意味着每个不可约因子是无平方项的。在这个定义中,可分性依赖于K,比如任何一个不可分的不可约多项式P在它的分裂域上都变成可分的了。并且在这个定义下,每个完美域上的多项式是可分的,这包含了0特征域和所有有限域。 两个定义对于K上不可约多项式是等价的,这个被用来定义域K的可分扩张。 在条目的余下部分我们只用第一个定义。 一个多项式可分当且仅当它与它的形式导数P'(X)互素。.

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可分扩张

可分扩张是抽象代数之域扩张理论中的概念。如果一个代数扩张满足:任何一个中元素在基域上的极小多项式都是可分多项式,那么这个扩张就称作可分扩张。由于特征为0的域(包括常见的有理数域\mathbb)以及有限域都是完美域,任何这些域上的代数扩张都是可分扩张,因此可分扩张在域论研究中十分重要。可分扩张还是伽罗瓦扩张的条件之一,因此它在伽罗瓦理论中也扮演了重要的角色。.

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多重线性形式

在多重线性代数中,多重线性形式是 类型的映射,这里的 V 是在域 K 上的向量空间,它分别在其 N 个变量的每个之上是线性的。 单词“形式”通常称呼从向量空间到它的底层域的映射,对在其所有参数上都是线性的一般映射使用更一般的术语多重线性映射。 对于 N.

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奇偶檢驗矩陣

在编码理论裡,線性區塊碼 C 的奇偶檢驗矩陣(parity-check matrix)是描述的成分间必须满足的线性关系的一个矩阵。它可以用来决定一个特定向量是否为码字,也用在译码算法中。.

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对称 (数学)

对称不只出現在幾何學中,也在數學領域的其他分支中出現,对称其實就是不變量,是指某特性不隨而變化。 若一個物件可以藉由另一個物件的不變轉換來得到,二個物件藉由不變轉換有互相对称關係,這是一種等价关系。 在中,函數的輸出值不隨輸入變數的排列而改變,這些排列形成一個群,也就是對稱群。在欧几里得几何中的等距同构中,也有使用「對稱群」一詞,更廣泛的用法是自同构群。.

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对称双线性形式

对称双线性形式是在向量空间上的对称双线性形式。它们在正交极性和二次曲面的研究中非常重要。.

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對稱矩陣

在線性代數中,對稱矩陣是一個方形矩陣,其轉置矩陣和自身相等。 對稱矩陣中的右上至左下方向元素以主對角線(左上至右下)為軸進行對稱。若將其寫作A.

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尼姆数

组合博弈论引入了一类数学对象,称为尼姆数,它们被定义为尼姆堆的值。但是由于斯普莱格–格隆第定理,它们可以用于一大类游戏的研究。事实上,尼姆数是在序数的真类上赋予尼姆加法和尼姆乘法的运算之后形成的概念。这些运算和通常施行于序数类上的加法和乘法并不相同。.

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三次函數

三次函數是以下形式的多項式函数 其中不為零。 若令,可以得到三次方程 此方程的解即為多項式的根。若所有的系数、、和,都是实数,則此方程至少會有一個實數根(這對所有奇數的多項式都成立)。三次函數的所有解都可以用代數函數來表示(這對二次函数、四次函數也都成立,但根據阿贝尔-鲁菲尼定理,更高次數的多項式一般來說沒有此特性)。利用三角函數也可以表示出函數的解。此方程的數值解可以用像牛顿法之類的求根算法求得。 三次函數的係數不一定要是複數。三次函數的許多特性,只要係數域的特征為0或是大於就會成立。三次方程的解不一定會和系數同一個域,例如有理系數三次方程的解可能是無理數、甚至是非實數的複數。.

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交错代数

在抽象代数中,交错代数是乘法不满足结合性,仅满足交错性的代数。也就是说,我们有:.

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二次型

在数学中,二次型是一些变量上的二次齐次多项式。例如 是关于变量x和y的二次型。 二次型在许多数学分支,包括数论、线性代数、群论(正交群)、微分几何(黎曼测度)、微分拓扑(intersection forms of four-manifolds)和李代数(基灵型)中,占有核心地位。.

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代數擴張

代数扩张是抽象代數中域扩张的一类。一個域擴張被稱作代數擴張,若且唯若中的每个元素都是某个以中元素为系数的非零多項式的根。反之則稱之为超越擴張。最簡單的代數擴張例子有:\mathbb/\mathbb、\mathbb(\sqrt)/\mathbb。.

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伽罗瓦扩张

伽罗瓦扩张是抽象代数中伽罗瓦理论的核心概念之一。伽罗瓦扩张是域扩张的一类。如果某个域扩张既是可分扩张也是正规扩张,则称其为伽罗瓦扩张。另一个等价的定义是:伽罗瓦扩张是使得其上的环自同构群的固定域为其基域的域扩张。伽罗瓦扩张上的自同构群称为伽罗瓦群,而且伽罗瓦扩张的中间域与其伽罗瓦群的子群之间的关系满足伽罗瓦理论基本定理。.

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弗罗贝尼乌斯自同态

在数学中,特别交换代数和域理论中,弗罗贝尼乌斯自同态(Frobenius,简称弗罗贝尼乌斯)是特征为素数p 的交换环中的一个特殊的自同态。这个自同态以德国数学家费迪南德·格奥尔格·弗罗贝尼乌斯命名。弗罗贝尼乌斯自同态将环中的每个元素射到它的p 次乘幂。 x \mapsto x^p 在一般情况下,弗罗贝尼乌斯并不总是自同构。.

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微分代数

在数学中,微分环、微分域和微分代数是环、域、代数装备一个导子,一个满足莱布尼兹乘积法则的一元函数。微分域的一个自然例子是复数域上的单变元有理函数 C(t),其导子是关于 t 的微分。.

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判别式

判別式是代数学中的概念。一个实系数或复系数多项式的判别式是一个与之相关的表达式。判别式等于零当且仅当多项式有重根。 当多项式的系数不是实数或复数域时,同样有判别式的概念。判别式总是系数域中的元素。这时,判别式为零当且仅当多项式在它的分裂域中有重根。判别式的通常形式为: 其中的a_n是多项式的最高次项系数,r_1,..., r_n是多项式在某个分裂域中的根(如有重根的按重数重复排列)。 判别式的概念也被推广到了多项式以外的其它代数结构,比如说圆锥曲线、二次型和代数数域中。在代数数论中,判别式与所谓的“分歧”的概念紧密相关。实际上,愈为几何的分歧类型对应着愈为抽象的判别式类型,因此在许多方面判别式都是一个中心概念。判别式在本质上表现为相应行列式的计算。.

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嘉当-迪厄多内定理

嘉当-迪奥多内定理,乃数学中以埃利·嘉当与让·迪厄多内命名的定理,此定理所涉及的是对称双线性形式的自同构群。.

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内积空间

内积空间是数学中的线性代数裡的基本概念,是增添了一个额外的结构的向量空间。这个额外的结构叫做内积或标量积。内积将一对向量与一个标量连接起来,允许我们严格地谈论向量的“夹角”和“长度”,并进一步谈论向量的正交性。内积空间由欧几里得空间抽象而来(内积是点积的抽象),这是泛函分析讨论的课题。 内积空间有时也叫做准希尔伯特空间(pre-Hilbert space),因为由内积定义的距离完备化之后就会得到一个希尔伯特空间。 在早期的著作中,内积空间被称作--空间,但这个词现在已经被淘汰了。在将内积空间称为--空间的著作中,“内积空间”常指任意维(可数或不可数)的欧几里德空间。.

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皮特·舒尔策

特·舒尔策(Peter Scholze,,),德国算术代数几何学家,21世纪的数学领军人之一。他任教于德国波恩大学,提出了。.

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环同态

在环论或抽象代数中,环同态是指两个环R與S之间的映射f保持两个环的加法与乘法运算。 更加精确地,如果R和S是环,则环同态是一个函数f: R → S,使得:.

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素数

質--數(Prime number),又称素--数,指在大於1的自然数中,除了1和該数自身外,無法被其他自然数整除的数(也可定義為只有1與該數本身两个正因数的数)。大於1的自然數若不是質數,則稱之為合數。例如,5是個質數,因為其正因數只有1與5。而6則是個合數,因為除了1與6外,2與3也是其正因數。算術基本定理確立了質數於數論裡的核心地位:任何大於1的整數均可被表示成一串唯一質數之乘積。為了確保該定理的唯一性,1被定義為不是質數,因為在因式分解中可以有任意多個1(如3、1×3、1×1×3等都是3的有效因數分解)。 古希臘數學家歐幾里得於公元前300年前後證明有無限多個質數存在(欧几里得定理)。現時人們已發現多種驗證質數的方法。其中試除法比較簡單,但需時較長:設被測試的自然數為n,使用此方法者需逐一測試2與\sqrt之間的整數,確保它們無一能整除n。對於較大或一些具特別形式(如梅森數)的自然數,人們通常使用較有效率的演算法測試其是否為質數(例如277232917-1是直至2017年底為止已知最大的梅森質數)。雖然人們仍未發現可以完全區別質數與合數的公式,但已建構了質數的分佈模式(亦即質數在大數時的統計模式)。19世紀晚期得到證明的質數定理指出:一個任意自然數n為質數的機率反比於其數位(或n的對數)。 許多有關質數的問題依然未解,如哥德巴赫猜想(每個大於2的偶數可表示成兩個素數之和)及孿生質數猜想(存在無窮多對相差2的質數)。這些問題促進了數論各個分支的發展,主要在於數字的解析或代數方面。質數被用於資訊科技裡的幾個程序中,如公鑰加密利用了難以將大數分解成其質因數之類的性質。質數亦在其他數學領域裡形成了各種廣義化的質數概念,主要出現在代數裡,如質元素及質理想。.

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特徵

中文裡的特徵可能有以下意義: 在生物学中:.

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特徵標理論

在數學裡,尤其是在群表示理論裡,一個群表示的特徵標(character)是指一個將群的每個元素連結至表示空間這個域內的每個元素之函數。特徵標蘊藏著群的許多重要性質,且因此可以用來做群的研究。 特徵標理論是對有限簡單群分類的一個有重要的工具。在范特-湯普遜定理證明接近一半的地方會有一個用到特徵標的複雜計算。另外還有一些較簡單但一樣重要的結論需用在特徵標理論,如伯恩賽德定理及理查·布勞爾和鈴木通夫所證出之定理,此定理表示有限簡單群不會有一個為廣義四元群的西洛2-子群。.

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表示论

表示論是數學中抽象代數的一支。旨在將抽象代数结构中的元素「表示」成向量空間上的線性變換,并研究这些代数结构上的模,藉以研究結構的性質。略言之,表示論將一代數對象表作較具體的矩陣,並使得原結構中的代数运算對應到矩陣加法和矩陣乘法。此法可施於群、結合代數及李代數等多種代數結構;其中肇源最早,用途也最廣的是群表示論。設G為群,其在域F(常取複數域F.

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解析几何

解析几何(Analytic geometry),又稱為坐标几何(Coordinate geometry)或卡氏幾何(Cartesian geometry),早先被叫作笛卡兒几何,是一种借助于解析式进行图形研究的几何学分支。解析几何通常使用二维的平面直角坐标系研究直线、圆、圆锥曲线、摆线、星形线等各种一般平面曲线,使用三维的空间直角坐标系来研究平面、球等各种一般空间曲面,同时研究它们的方程,并定义一些图形的概念和参数。 在中学课本中,解析几何被简单地解释为:采用数值的方法来定义几何形状,并从中提取数值的信息。然而,这种数值的输出可能是一个方程或者是一种几何形状。 1637年,笛卡兒在《方法论》的附录“几何”中提出了解析几何的基本方法。 以哲学观点写成的这部法语著作为后来牛顿和莱布尼茨各自提出微积分学提供了基础。 对代数几何学者来说,解析几何也指(实或者複)流形,或者更广义地通过一些複變數(或實變數)的解析函数为零而定义的解析空间理论。这一理论非常接近代数几何,特别是通过让-皮埃尔·塞尔在《代数几何和解析几何》领域的工作。这是一个比代数几何更大的领域,不过也可以使用类似的方法。.

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舒尔引理

在数学中,舒尔引理(Schur's lemma)是群与代数的表示论中一个初等但非常有用的命题。在群的情形是说,如果M与N是群G的两个有限维不可约表示,φ是从M到N的与群作用可交换的线性映射,那么φ 可逆或φ.

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阿贝尔-鲁菲尼定理

阿贝尔-鲁菲尼定理是代数学中的重要定理。它指出,五次及更高次的多项式方程没有一般的求根公式,即不是所有这样的方程都能由方程的系数经有限次四则运算和开方运算求根。这个定理以保罗·鲁菲尼和尼尔斯·阿贝尔命名。前者在1799年给出了一个不完整的证明,后者则在1824年给出了完整的证明。埃瓦里斯特·伽罗瓦创造了群论,独立地给出了更广泛地判定多项式方程是否拥有根式解的方法,并给出了定理的证明,但直到他死後的1846年才得以发表。.

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雅可比猜想

雅可比猜想(Jacobian conjecture)是多變量多項式的一個著名問題,最初是由數學家Keller於1939年提出,之後Shreeram Abhyankar取現名,並將之廣為傳播,以作為代數幾何的問題中,只需稍多於微積分的知識就能闡述的一個例子。 雅可比猜想之所以聞名,因為有很多試圖解決猜想的證明,都有藏於細節中的錯誤。這猜想直至2017年仍未得到正確證明。.

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雙線性形式

在域 F 中,向量空間 V 的雙線性形式指的是一个V × V → F 上的线性函数 B, 满足: 都是线性的。這個定義也適用於交換環的模,这时线性函数要改为模同态。 注意一個雙線性形式是特別的双线性映射。.

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P進數

进数是数论中的概念,也称作局部数域,是有理数域拓展成的完备数域的一种。这种拓展与常见的有理数域\mathbb到实数域\mathbb、复数域\mathbb的数系拓展不同,其具体在于所定义的“距离”概念。进数的距离概念建立在整数的整除性质上。给定素数,若两个数之差被的高次幂整除,那么这两个数距离就“接近”,幂次越高,距离越近。这种定义在数论性质上的“距离”能够反映同余的信息,使进数理论成为了数论研究中的有力工具。例如安德鲁·怀尔斯对费马大定理的证明中就用到了进数理论。 进数的概念首先由库尔特·亨泽尔于1897年构思并刻画,其发展动机主要是试图将幂级数方法引入到数论中,但现今进数的影响已远不止于此。例如可以在进数上建立p进数分析,将数论和分析的工具结合起来。此外进数在量子物理学、认知科学、计算机科学等领域都有应用。.

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李代數

数学上,李代数是一个代数结构,主要用于研究象李群和微分流形之类的几何对象。李代数因研究无穷小变换的概念而引入。“李代数”(以索菲斯·李命名)一词是由赫尔曼·外尔在1930年代引入的。在旧文献中,无穷小群指的就是李代数。.

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有序域

在数学的一个分支代数中,有序域是一个偏序关系通过加法和乘法运算不被改变的域。有序域最常见的例子是实数。.

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有理数

数学上,可以表达为两个整数比的数(a/b, b≠0)被定义为有理数,例如3/8,0.75(可被表达为3/4)。整数和分数统称为有理数。与有理数对应的是无理数,如\sqrt无法用整数比表示。 有理数与分數的区别,分數是一种表示比值的记法,如 分數\sqrt/2 是无理数。 所有有理数的集合表示为Q,Q+,或\mathbb。定义如下: 有理数的小数部分有限或为循环。不是有理數的實數遂稱為無理數。.

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有限域

在数学中,有限域(finite field)或伽罗瓦域(Galois field,为纪念埃瓦里斯特·伽罗瓦命名)是包含有限个元素的域。与其他域一样,有限域是进行加减乘除运算都有定义并且满足特定规则的集合。有限域最常见的例子是当 为素数时,整数对 取模。 有限域的元素个数称为它的序。 有限域在许多数学和计算机科学领域的基础,包括数论、代数几何、伽羅瓦理論、有限幾何學、密码学和编码理论。.

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有限域算术

在数学之中,有限域算术是一种在有限域之内的算术,因为域仅包括有限数量的元素,而有限域算术则相对于无限域算术,后者是包括无限数量的元素的算术(如在有理数之下的算术)。 由于并没有任何有限域是无限的,因此存在着无限多个不同的有限域。它们的势需要是能够在pn的形式下,这其中的p是一则素数,而n则是一则正整数,同时两个持有等量的有限域可以构成同构。素数p被称之为有限域的特征,而正整数n则被称之为有限域的向量空间的维数,凌驾于它的最初域之上,最初域为最小的包括1F的子域。 有限域应用于各种领域,这其中包括在线性分组码之内的编码理论,譬如BCH码和里德-所罗门码,还有在密码学之中的演算法,比如Rijndael加密法之下的加密算法。.

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扎里斯基曲面

在数学的一个分支 代数几何中,扎里斯基曲面(Zariski surface)是指 特征 p > 0的 域 上的一个曲面,使得存在从 射影平面 到该曲面的一个度数为p的优势不可分映射。 特别是,所有扎里斯基曲面都是 单有理 的。 1977年Piotr Blass用 奥斯卡·扎里斯基 的名字来命名了该曲面,因为扎里斯基在1958年使用这种曲面给出了特征p > 0的单有理曲面的例子,而这个曲面不是有理的。 (相比特征为0的情况下, 卡斯泰定理 意味着所有单有理曲面都是有理的。) 扎里斯基曲面 双有理 于 仿射空间 A3 中由 不可多项式 定义的曲面 经过长达43年的努力,奥斯卡·扎里斯基在1971年提出的下述问题得到解决:令 S 为一个几何亏格为0的扎里斯基曲面。 那么 S 一定是一个有理曲面吗?对于 p.

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拟群

在数学中,特别是抽象代数裡,拟群是一种类似于群的代数结构。拟群与群的相像之处是也能够进行除法运算,但拟群中并没有群所拥有的结合律。有单位元的拟群称作幺拟群或者圈(loop)。.

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域的特征特徵 (代數)

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