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Algebraicity de la finalización de un campo? La finitud?

Al final de mi 8410 la clase de hoy (ver http://www.math.uga.edu/~pete/MATH8410.html si lo que te interesa), uno de mis estudiantes me hizo la siguiente pregunta muy interesante:

Deje $(K,|\ |)$ ser una normativa de campo, con la finalización $(\hat{K},| \ |)$. Supongamos $\hat{K}$ es algebraico sobre $K$. Debemos entonces tener $\hat{K} = K$?

Como he comentado aquí antes, me siento muy afortunado de estar recibiendo sus preguntas incisivas. Este uno no fue capaz de responder en el lugar, aunque me comentó que es cierto que en todos los ejemplos más familiares y que el (posible) la falta de algebraicity de la finalización es una motivación clave para la consideración de la Henselization lugar.

Edit: la respuesta es no, como ya he oído hablar de uno de mis estudiantes. Yo le animó a venir a este sitio y registrar la respuesta.

Para hacer la pregunta más interesante, supongamos que nos preguntan si $\hat{K}/K$ puede ser finito y no trivial?

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geocoin Puntos 580

Tuve que pensar un rato para entender Scott respuesta (o al menos, lo que sospecho que quiso decir con su respuesta), y al final no fueron suficientes detalles para ordenar que pensé que eran vale la pena publicar. Terminó siendo demasiado largo publicar un comentario, así que aquí está como separada de respuestas. A menos que sea una tontería, por supuesto....

Vamos a {$x_{\alpha}$} ser una trascendencia base de $\mathbb{R}$$\mathbb{Q}$, y deje $L$ ser el intermedio de campo que se genera, por lo que el $\mathbb{C}$ es la clausura algebraica de $L$$\mathbb{C}$. Tomar también una colección de abrir los discos de $D_{\alpha}$ $\mathbb{C}$ de manera tal que cualquier colección de puntos de $y_{\alpha} \in D_{\alpha}$ es denso en $\mathbb{C}$ en la topología usual. Ahora, para cada una de las $\alpha$, tome $x_\alpha$ y se multiplica por la raíz de la unidad y un número racional, de modo que el resultado $y_\alpha$ se encuentra en $D_\alpha$. La colección {$y_{\alpha}$} es todavía algebraicamente independiente sobre $\mathbb{Q}$, debido a una dependencia da una expresión algebraica de la dependencia de {$x_\alpha$} sobre algunos finito extensión de $\mathbb{Q}$, lo que implica la existencia de una expresión algebraica dependencia en $\mathbb{Q}$.

De modo que existe $\sigma : L \to \mathbb{C}$ envío de $x_{\alpha} \mapsto y_{\alpha}$. Ahora por la costumbre hecho de que el campo de incrustaciones en algebraicamente cerrado campos puede ser extendido a través de extensiones algebraicas, $\sigma$ se extiende a un mapa de $\mathbb{C} \to \mathbb{C}$. Pero tenga en cuenta que por la construcción de $\sigma$ es surjective! La imagen contiene cada una de las $y_\alpha$, y contiene todas las raíces de la unidad, de manera que contiene todas las $x_\alpha$'s; por lo tanto la imagen es una expresión algebraica de cierre de $L$$\mathbb{C}$, por lo tanto todos los de $\mathbb{C}$.

En particular, $\mathbb{C}$ es una ecuación cuadrática de la extensión de $\sigma(\mathbb{R})$, obtenido por contigua $\sigma(i)$. Pero, finalmente, $\sigma(\mathbb{R})$ es denso en $\mathbb{C}$ desde su imagen contiene todos los $y_\alpha$'s, y así dar a $\sigma(\mathbb{R})$ la norma inducida a partir de la norma habitual en $\mathbb{C}$, obtenemos una normativa campo $\sigma(\mathbb{R})$ cuya cumplimentación es exactamente $\mathbb{C}$, es decir, una ecuación cuadrática de la extensión de la misma. Por lo tanto la respuesta a tu segunda pregunta, en realidad sí.

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ricree Puntos 5055

(Me voy a borrar esto si su estudiante se me acercó con la misma respuesta.)

Elegir un anillo de la teoría de la automorphism de los números complejos que no soluciona los reales (estoy bastante seguro de que cualquier trivial automorphism otro que el complejo de la conjugación del trabajo), y considerar la imagen de los reales. Una táctica similar debería funcionar para cualquier campo cerrado con la trascendencia de grado al menos 1 sobre P. no estoy seguro de lo que estaba pensando con la última frase, pero es claramente falso.

Sin embargo, una táctica similar debe trabajar para cualquier finita de Galois de la extensión de completar la normativa campos, que el overfield tiene un discontinua automorphism. Por ejemplo, si llegamos a $\mathbb{C}((t))$ con algunos discontinuo no$\mathbb{C}$-lineal automorphism, creo que el subcampo $\mathbb{C}((t^3))$ es enviado a una densa subcampo.

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