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Cómo demostrar si $x^{2}+y^{2}+1$ es irreducible sobre $\mathbb{C}$ ¿o no?

Consideremos un polinomio de 2 variables $f(x, y)= x^{2}+y^{2}+1$ . Se puede establecer que es irreducible sobre $\mathbb{R}$ .

Por ejemplo, si es irreducible sobre $\mathbb{R}$ como un polinomio de dos variables, entonces si suponemos que $y=1$ el polinomio también debe ser irreducible, mientras que $x^{2}+2$ no lo parece (Por el criterio de Eisenstein, por ejemplo).

La situación se vuelve un poco más interesante $\mathbb{C}$ . Cómo demostrar, en particular, que el $x^{2}+y^{2}+1$ es irreducible sobre $\mathbb{C}$ y ¿qué técnica puede aplicarse para resolver este tipo de problemas en casos generales?

Cualquier consejo será muy apreciado.

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egreg Puntos 64348

Considere el anillo $R=\mathbb{C}[x]$ que es un PID. El polinomio $y^2+(x+i)(x-i)$ es irreducible en $R[y]$ por el criterio de Eisenstein, como $x+i$ es irreducible en $R$ y $x-i$ no divide $x+i$ .

Obsérvese que el criterio de Eisenstein se aplica a cualquier EPI, con la misma demostración que en el caso de los enteros.

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