El siguiente programa es el mejor que puede reunir de inmediato. Probablemente no sea el más limpio ruta hacia el destino, pero conduce a una prueba.
Suponga que $z=\gamma^j$ es arbitraria elemento no nulo de a $L$. Entonces
- $\beta z=\beta^{1+3j}$, y
- $(\beta z)^3=\gamma^{1+3j}\in L$.
Deje $\phi(x)$ ser el polinomio mínimo de a $\gamma^{1+3j}\in L$. Entonces
- $a=\beta z$ es un cero del polinomio $\phi(x^3)$, y
- los coeficientes de los términos de $\phi(x^3)$ grado $\not\equiv0\pmod3$ son todos cero.
Esto demuestra su observación, si podemos demostrar que $\phi(x^3)$ tiene el grado correcto ($=\deg\phi_a(x)$). Debido a $\deg\phi(x)$ es siempre un factor de $2m$, hemos terminado, si tenemos que gastar un poco más de información que $\deg\phi_a(x)=6m$.
Incluso si no es el caso, podemos hacer las siguientes deducciones (dejando de boceto según su petición):
- Tenemos $\deg\phi(x)$ es igual al grado de la extensión de $GF(2)[a^3]$$GF(2)$.
- Del mismo modo $\deg\phi_a(x)$ es igual al grado de la extensión de $GF(2)[a]$$GF(2)$.
- Aquí $GF(2)[a^3]$ es un subcampo de la $L$.
- Pero $GF(2)[a]$ no es un subcampo de la $L$. Es un subcampo de la $F$, aunque.
- Claramente $GF(2)[a^3]$ es un subcampo de la $GF(2)[a]$.
- Poniendo estos bits junto demuestra que $GF(2)[a]$ es un cúbicos de extensión de $GF(2)[a^3]$.
- Por lo tanto,$\deg\phi_a(x)=3\deg\phi(x)$, y la demanda sigue como el anterior.
El siguiente a la última viñeta es un poco más sutil que el resto. Recuerde que la cardinalidad de un subcampo de la $F$ determina de forma única.