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En el anillo de enteros de un compositum de los campos de número de

Este es Daniel A. Marcus, el Número de Campos, el Ejercicio 2.29

Si alguien puede ayudar con este problema, me gustaría ayudarme se lo agradeceria mucho.

Deje $K$ ser el biquadratic campo $\mathbb Q[\sqrt{m}, \sqrt{n}] = \{a + b\sqrt{m} + c\sqrt{n} + d\sqrt{mn}: a,b,c,d \in \mathbb Q\}$ donde $m$ $n$ son distintos squarefree enteros. Supongamos $m$ $n$ son relativamente primos. Encontrar un integrante de base y el discriminante de $\mathcal{O}_K$ en cada uno de los casos:

(a) $m,n \equiv 1 \pmod 4$.

(b) $m \equiv 1 \pmod 4, n \not\equiv 1 \pmod 4$.

Por tanto, entiendo cómo hacer este problema con $K$ siendo una ecuación cuadrática campo $\mathbb Q[\sqrt{m}]$. Yo asumiría $m \equiv 1 \pmod 4$, de modo que $\mathcal{O}_K$ ha integral base $\{1, \frac{(1+\sqrt{m})}{2} \}$. Pero, ¿cómo voy a ir yo con un biquadratic campo?

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QuentinUK Puntos 116

fpqc la respuesta es absolutamente bien! Pero quiero señalar otra solución que funciona en este caso.

En lo que sigue, $K, L \subseteq \overline{\mathbf Q}$ son linealmente disjuntos número de campos, por lo que tenemos un isomorfismo canónico $K \otimes_{\mathbf Q} L \cong KL$.

Reclamo: Bajo estas hipótesis, el discriminante $\mathfrak d_{KL}$ divide $\mathfrak d_K^s\mathfrak d_L^r$ donde$s=[L:\mathbf Q]$$r=[K:\mathbf Q]$. Por otra parte, si el discriminantes $\mathfrak d_K$ $\mathfrak d_L$ son relativamente primos en $\mathbf Z$,$\mathfrak d_{KL} = \mathfrak d_K^s\mathfrak d_L^r$, y la inyección canónica de $\mathbf Z$-módulos de $\mathcal O_K \otimes_{\mathbf Z} \mathcal O_L \hookrightarrow \mathcal O_{KL}$ es un isomorfismo (en particular, las bases para $\mathcal O_K$ $\mathcal O_L$ dar una base de $\mathcal O_{KL}$ en la forma obvia).

Prueba: (Con A. Fiori) Deje $M$ ser la imagen de $\mathcal O_K \otimes_{\mathbf Z} \mathcal O_L$$\mathcal O_{KL}$. A continuación, $M$ es de un orden de $\mathcal O_{KL}$. Si $x=ab \in \mathcal O_{KL}$ es la imagen de un puro tensor $a \otimes b$, entonces la traza de la forma en $KL$ actúa en $x$ $T_{KL}(ab) = T_{K}(a) T_{L}(b)$ (para probar esto, reducir, para el caso en que $K$ $L$ son Galois y el uso de la canónica de isomorfismo $\text{Gal}(KL/\mathbf Q) \simeq \text{Gal}(K/\mathbf Q) \times \text{Gal}(L/\mathbf Q)$ proporcionado por lineal disjointness). En otras palabras, $T_{KL}$ actúa en $M$$T_K \otimes_\mathbf Z T_L$. Mediante la selección de una base $\{a_1, \dots, a_r\}$$\mathcal O_K$$\{b_1, \dots, b_s\}$$\mathcal O_L$, se deduce que la matriz de $T_{KL}$ $M$ es el producto de Kronecker de las matrices para$T_K$$T_L$, y por tanto su determinante es $\mathfrak d_K^s\mathfrak d_L^r$. De ello se desprende que $\mathfrak d_{KL}$ divide $\mathfrak d_K^s\mathfrak d_L^r$. Considerando las torres de $\mathbf Q \subseteq K \subseteq KL$$\mathbf Q \subseteq L \subseteq KL$, sabemos también que a $\mathfrak d_{KL}$ es divisible por $\mathfrak d_K^s$$\mathfrak d_L^r$, de ahí la afirmación de que $\mathfrak d_{KL} = \mathfrak d_K^s\mathfrak d_L^r$ si $\mathfrak d_K$ $\mathfrak d_L$ son coprime. De ello se deduce que en este caso se $M=\mathcal O_{KL}$.

(Esto se aplica en ambos casos (a) y (b), ya que el discriminantes se $m$ $n$ en el primer caso, y $m$ $4n$ en el segundo, que son relativamente primos porque $m$$n$, y debido a $m$ es impar.)

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