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Grupo isomorfo al grupo multiplicativo de un campo de característica principal.

Esta pregunta es un poco diferente de la que hice antes.

Supongamos que tengo un campo algebraicamente cerrado de característica principal, ¿es posible encontrar un epimorfismo$K^*\to K^*\times K^*$?

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Bryan Roth Puntos 3592

Mi respuesta a esta otra pregunta de la OP puede ser utilizado para responder a esta pregunta con bastante rapidez. $\newcommand{\tors}{\operatorname{tors}}$

Es decir, primero supongamos que $K$ es algebraica sobre un campo finito. A continuación, $K^{\times}$ es una torsión de grupo. Es fácil ver que $K^{\times}$ no surject en $K^{\times} \times K^{\times}$: supongamos $\varphi: K^{\times} \rightarrow K^{\times} \times K^{\times}$ es un surjective homomorphism. Deje $x,y \in K^{\times} \times K^{\times}$ dos elementos de primer orden $\ell$ tal que $\langle x \rangle \neq \langle y \rangle$, lo $f = \langle x,y \rangle \cong (\mathbb{Z}/\ell \mathbb{Z})^2$. Deje $X \in \varphi^{-1}(x)$$Y \in \varphi^{-1}(y)$, y poner $F = \langle X, Y \rangle$, lo $\varphi$ restringe a un homomorphism de$F$$f$. Pero $F$ es un finitely genera torsión subgrupo del grupo de unidades de un campo, por lo $F$ es finito cíclico, pero tiene un no cíclicos imagen homomórfica $f$: contradicción.

Ahora supongamos que $K$ no es algebraica sobre un campo finito. Entonces por mi respuesta anterior, $K^{\times}$ tiene una directa sumando $V$ $\mathbb{Q}$- espacio vectorial de dimensión $\# K$. Observe que $K^{\times}[\tors]$ es una imagen homomórfica de $\mathbb{Q}$: $\mathbb{Q}/\mathbb{Z} = \bigoplus_{\ell} \mathbb{Q}_{\ell}/\mathbb{Z}_{\ell}$; ya están en el carácter $p$, además mod a cabo por el factor de $\mathbb{Q}_p/\mathbb{Z}_p$ para obtener un grupo isomorfo a $K^{\times}[\tors]$. Desde $\operatorname{dim} V$ es infinito, $V \cong (\mathbb{Q} \oplus V) \oplus (\mathbb{Q} \oplus V)$, que surjects en $K^{\times} \oplus K^{\times}$.

El resultado también es cierto para todos los algebraicamente cerrado campos de la característica $0$.

De hecho, estoy bastante seguro de que al $K$ es algebraicamente cerrado y no algebraicas sobre un campo finito, entonces el homomórfica imágenes de $K$ son precisamente los divisible entre grupos de cardinalidad en la mayoría de las $\# K$.

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