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orden de $Z[i]/\langle 2+4i\rangle$

Estoy básicamente en tratar de contar la rejilla de puntos en un rectángulo que es hecho por las líneas que unen puntos que son "congruentes" a $0$ $\mathbb{R}^2$ o un plano complejo, para entender el significado geométrico del campo $Z[i]/\langle 2+4i\rangle$. Espero que la dibuja en el aquí y mostrar lo que quiero tratar, pero por desgracia no sé cómo hacer gráficas de las figuras así que sólo me explico:

Me voy a encontrar puntos que son congruentes a $0$ con el módulo de $2+4i$ y conectarse a ellos. que es, por ejemplo, los puntos como $2(2+4i)$, $3(2+4i)$, $(2+4i)(1-2i)=10$.

en particular, sabemos que 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9 no son congruentes a $0$. es decir, que no son divisibles por $2+4i$. así que me he conectado $0$, $2+4i$, $10$, y $8-4i$ hacer un rectángulo de modo que no hay ningún punto congruente a $0$ en este rectángulo. y contó el entramado puntos, consiguió $40$.

Vi varios ejemplos de que esto funciona con los ideales $\langle a+bi\rangle$, $\gcd(a,b)=1$. pero en este caso, el $\gcd$ no $1$. así que no estoy seguro de que este enfoque sigue siendo aplicable. es$40$, de hecho, el orden de $Z[i]/\langle 2+4i\rangle$?

Si no, ¿cómo explicar estos campos $Z[i]/\langle a+bi\rangle$ $\gcd(a,b)$ mayor que $1$ geométricamente?

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Dave Griffiths Puntos 688

Primera nota, que si $a+bi$ no es un primo en $\def\Z{\mathbf Z}\Z[i]$ - este es siempre el caso si $\gcd(a,b) > 1$ - a continuación,$\Z[i]/(a+bi)$, no es un campo. No es ni siquiera una parte integral de dominio, como una descomposición $a+bi = (c+di)(e+fi)$ en elementos más pequeños de la norma da $$ 0 = [c+di][e+fi] \in \Z[i]/(a+bi) $$ donde $[c+di] = c+di + \Z[i](a+bi)$ denota la clase de equivalencia. Por lo tanto $\Z[i]/(a+bi)$ tiene divisores de cero.

Para la representación geométrica, no hay ninguna diferencia. Cada elemento de a $\Z[i]/(a+bi)$ tiene un único representante en dicho rectángulo. Solo hay que dividir (recordemos que $\Z[i]$ es un dominio Euclídeo)$c+di$$a+bi$, dando $$ c+di = q(a+bi) + r $$ con $r= 0$ o $N(r) < N(a+bi)$. Ahora sumar (o restar) $a+bi$ a corregir posiblemente el signo de $\Re r$.

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