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Elemento primitivo hallazgo tales que el conductor es relativamente alto a un ideal (ejercicio de Neukirch)

Este es un ejercicio de Neukirch, "la Teoría Algebraica de números", Cap I, Sec 8, Ejercicio 2, página 52. Lo que realmente me tiene perplejo.

Supongamos $A$ es un dominio de Dedekind, $K$ su campo de fracciones, $L$ finita, separables de la extensión de $K$, e $B$ integral de cierre de $A$ $L$ (por lo $B$ también es Dedekind).

Ahora supongamos $J$ es de integral ideal de $B$. El ejercicio pide a mostrar que existe una $\theta \in B$ tal que $\theta$ es un elemento primitivo (es decir,$L=K(\theta)$) y tal que $J$ es relativamente primer conductor"$\mathfrak f = \{\alpha \in B|\alpha B \subseteq A[\theta] \}$$A[\theta]$.

4voto

dazweeja Puntos 21

Parece que el reclamo en el ejercicio es falso. Creo que este es un contraejemplo:

Deje $A=\mathbb Z_{(2)}$, es decir, $\mathbb Z$ se localiza en el primer $(2)$. Deje $K=\mathbb Q$ y deje $L=\mathbb Q(\zeta)$ donde $\zeta^3-\zeta^2-2\zeta-8=0$. Deje $B$ ser la integral de cierre de $A$$L$, lo $B=S^{-1}\mathcal O_L$ donde $S=\mathbb Z \smallsetminus 2\mathbb Z$. Deje $J=2B$.

$A$ es un DVR con $2A$ su único primo, que factores como $2B=P_1^{e_1}\cdots P_r^{e_r}$, y cada primer de $B$ es uno de los $P_i$. Por lo tanto, el conductor de la $\mathfrak f$ es relativamente primer a $J=2B$ fib $\mathfrak f=B.$, por Lo que debemos encontrar una $\theta \in B$ tal que $B=A[\theta]$. Sin pérdida de generalidad, podemos suponer que las $\theta \in \mathcal O_L$.

Pero esto es imposible. De hecho, se puede demostrar que $2$ divide $[\mathcal O_L:\mathbb Z[\theta]]$ por cada $\theta$ $\mathcal O_L$ (como se observa en Keith Conrad notas del "Factoring después de Dedekind", pg. 5-6). Elija $b \in \mathcal O_L$ tal que $b\mod \mathbb Z[\theta]$ es un elemento de orden en $\mathcal O_L/\mathbb Z[\theta]$. Entonces para cualquier entero impar $k$, $kb\notin \mathbb Z[\theta]$, por lo $b \notin A[\theta]$. Por lo tanto $B \not= A[\theta]$.

Si alguien encuentra un error en este contraejemplo, o piensa que la reclamación en el ejercicio debe ser correcto, por favor hágamelo saber! Gracias.

3voto

El reclamo es de hecho falso, como el de Juan contraejemplo muestra.

Sin embargo, esto es cierto si $J$ se supone que para ser un primer ideal de $B$ - al menos en el campo de número de caso. Una prueba se puede encontrar en Hecke "Vorlesungen über die Theorie der Algebraischen Zahlen" (1923), Hilfssatz c en la página 135 en la segunda edición (Chelsea Publishing Co, 1970, disponible a partir de la AMS).

La prueba utiliza la finitud de los residuos de la clase de campo, por lo que no generalizar directamente para el caso general de los dominios de Dedekind.

Oh, acabo de encontrar en Serre "los Campos de la región", Ch. III, ejercicio 2 de la página. 59. Que ocupa en la general de dominio de Dedekind caso si el residuo de la extensión de $A/J\cap A \subset B/J$ es separable.

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