7 votos

Descomposición primaria en $\mathbb{Q}(\sqrt2 + \sqrt3)$

Tengo problemas para encontrar ejemplos detallados de factorización de primos en campos numéricos. Aquí está la pregunta que estaba trabajando:

Encuentre la descomposición del ideal primo de $p\mathcal{O}_L$ para cada primo $p \in \{2,3,5\}$ donde $L=\mathbb{Q}(\sqrt2, \sqrt3)$ . Determine el grado de inercia y el índice de ramicación para cada caso.

Me parece que $L/\mathbb{Q}$ es normal y $Gal(L/ \mathbb{Q})$ es $\mathbb{Z}/\mathbb{2Z} \times \mathbb{Z}/\mathbb{2Z}$ . También desde $d_L=2^8.3^2$ , los primos 2 y 3 se ramifican en $L$ pero el 5 no.

No pude avanzar más en proberancia. Cualquier ayuda sería muy apreciada. O cualquier otro ejemplo concreto estaría bien.

0 votos

En primer lugar, demuestre que $\mathbb{Q}(\sqrt{2} + \sqrt{3}) = \mathbb{Q}(\sqrt{2}, \sqrt{3})$ Si aún no lo has hecho. Ahora investiga cómo se divide cada uno de estos primos en los campos intermedios $\mathbb{Q}(\sqrt{2})$ y $\mathbb{Q}(\sqrt{3})$ y utilizar el hecho útil de que la ramificación $e$ y grados de inercia $f$ son multiplicativos en las torres.

1 votos

(el algoritmo general consiste en factorizar un $p$ -integral mínimo polinómico mod $p$ pero puede ser un dolor de cabeza calcular tal polinomio, y por eso cuando podemos reducir el problema a un caso fácil de trabajar como los campos cuadráticos, deberíamos)

5voto

The Short One Puntos 61

Como ya sabe que $\mathbb{Q}(\sqrt{2} + \sqrt{3}) = \mathbb{Q}(\sqrt{2}, \sqrt{3})$ es obvio que $2$ y $3$ ramificar. La única dificultad real aquí es $5$ .

Pero, como dijo Hunter, podemos recurrir a los anillos "intermedios". Vemos que $5$ es primo en $\mathbb{Z}[\sqrt{2}]$ y también prima en $\mathbb{Z}[\sqrt{3}]$ . Bien, entonces no hay ayuda ahí.

¿He mencionado que hoy he comido una comida crudivegana? Me cuesta decidir qué foto publicar en Instagram. No es que sea vegetariana, ni mucho menos.

Vale, espero haber perdido a algunas personas con el párrafo anterior. En fin, $(1 - \sqrt{6})(1 + \sqrt{6}) = -5$ lo que significa que $5$ no puede ser inerte en $\mathbb{Q}(\sqrt{2} + \sqrt{3})$ .

Ahora, fíjate en que $$\frac{5}{\sqrt{2} + \sqrt{3}} = -5 \sqrt{2} + 5 \sqrt{3}.$$

¿Sabes qué? No puedo concentrarme con este hambre. Tengo que ir a buscar algo más sustancioso para comer. ¡Adiós!

2voto

Stefan4024 Puntos 7778

No debería ser muy difícil demostrar que el anillo de enteros es $\mathbb{Z}[\alpha]$ , donde $\alpha = \frac{\sqrt{2}+\sqrt{6}}{2}$ y $\min(\alpha, \mathbb{Q}) = x^4 - 4x^2 + 1$ . Ahora se puede reducir el módulo $2,3,5$ para conseguirlo:

$$x^4 - 4x^2 + 1 = (x+1)^4 \text{ in } \mathbb{F}_2[x] \implies 2O_k = (2,\alpha+1)^4$$ $$x^4 - 4x^2 + 1 = (x^2+1)^2 \text{ in } \mathbb{F}_3[x] \implies 3O_k = (3,\alpha^2+1)^2$$ $$x^4 - 4x^2 + 1 = (x^2+x+1)(x^2+4x+1) \text{ in } \mathbb{F}_5[x] \implies 5O_k = (5,\alpha^2 + \alpha+1)(5,\alpha^2 + 4\alpha+1)$$

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X