kanedakazuma

「整域RRの商体が存在し、それらは全て同型である」を証明したいのですが、証明の途中にある写像

K→Q(R);K \to Q(R);

ab−1→(a,b)‾ab^{-1} \to \overline{(a,b)}

の全単射性を示したいのですがどのように証明を始めてよいのかわかりません。

KKはRRの商体、(a,b)‾\overline{(a,b)}は(a,b)(a,b)を含む同値類の集合Q(R)Q(R)の元を表しています。

Q(R)Q(R)の加法、乗法、環、体としての性質は定義済みです。

回答 1件

ベストアンサー

DoubleExpYui

g:Q(R)→K;(x,a)‾↦xa−1g:Q(R)\rightarrow K;\\\overline{(x,a)}\mapsto xa^{-1}

を考える。

このとき、(x,a),(y,b)∈Q(R)s.t.(x,a)∼(y,b)(x,a),(y,b)\in Q(R) s.t.(x,a)\sim(y,b)をとってくると同値関係から

xb=yaxb=ya

が言える。両辺右から(a−1b−1)(a^{-1}b^{-1})をかけて

xb(a−1b−1)=ya(a−1b−1)xa−1=yb−1xb(a^{-1}b^{-1})=ya(a^{-1}b^{-1})\\xa^{-1}=yb^{-1}

よってggはwell-defで、

g∘f(ab−1)=ab−1f∘g((a,b)‾)=(a,b)‾g\circ f(ab^{-1})=ab^{-1}\\f\circ g(\overline{(a,b)})=\overline{(a,b)}

よりggは逆写像である。

したがってffは全単射である。□\square

とのことです。

  • kanedakazuma

    回答していただきありがとうございます。

    再び質問ですが、元の写像ffのwell-defは回答していただいた証明を逆にたどれば示せるのでしょうか。

  • DoubleExpYui

    大丈夫だと思います。

  • DoubleExpYui

    参考までに聞きたいんですが、

    1.Q(R)Q(R)の定義ってなんですか?

    2.a,ba,bってどこからきてますか?

    上の証明は一般的なやつを持ってきただけなので。

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