maths.free › Abstract Algebra › Fields › Splitting Fields

Splitting Fields

Let F be a field and p(x) be a nonconstant polynomial in F[x]. We already know that we can find a field extension of F that contains a root of p(x).

Splitting Fields

Let \(F\) be a field and \(p(x)\) be a nonconstant polynomial in \(F[x]\). We already know that we can find a field extension of \(F\) that contains a root of \(p(x)\). However, we would like to know whether an extension \(E\) of \(F\) containing all of the roots of \(p(x)\) exists. In other words, can we find a field extension of \(F\) such that \(p(x)\) factors into a product of linear polynomials? What is the smallest extension containing all the roots of \(p(x)\)?

Let \(F\) be a field and \(p(x) = a_0 + a_1 x + \cdots + a_n x^n\) be a nonconstant polynomial in \(F[x]\). An extension field \(E\) of \(F\) is a splitting field of \(p(x)\) if there exist elements \(\alpha_1, \ldots, \alpha_n\) in \(E\) such that \(E = F( \alpha_1, \ldots, \alpha_n )\) and \[\begin{aligned}\end{aligned}\]. A polynomial \(p(x) \in F[x]\) splits in \(E\) if it is the product of linear factors in \(E[x]\).

Example

Let \(p(x) = x^4 + 2x^2 - 8\) be in \({\mathbb Q}[x]\). Then \(p(x)\) has irreducible factors \(x^2 -2\) and \(x^2 + 4\). Therefore, the field \({\mathbb Q}( \sqrt{2}, i )\) is a splitting field for \(p(x)\).

Example

Let \(p(x) = x^3 - 3\) be in \({\mathbb Q}[x]\). Then \(p(x)\) has a root in the field \({\mathbb Q}( \sqrt[3]{3}\, )\). However, this field is not a splitting field for \(p(x)\) since the complex cube roots of \(3\), \[\begin{aligned}\end{aligned}\], are not in \({\mathbb Q}( \sqrt[3]{3}\, )\).

Condensed: the full section is in Judson, Abstract Algebra: Theory and Applications.

ఇప్పుడుమీరు ఏ గణనపరికరం ఈ వర్తిస్తుంది, కానీ దానిలోని భాగాలు పోబుల్ చేయదగినవి. క్రింద ఒకటి ప్రయత్నించండి లేదా మీ స్వంత టైపు చేయండి.

మీ సొంత పని ఉంచుకోండి

మీరు ఏ పాఠం నేర్చుకున్నారో, ఆ విషయం గురించి ఒక రిపోర్టులో మీరు తీసుకున్న సమస్యలను, మీ సమస్యలను ఒక స్థలంలో పరిష్కరించిన సమస్యలను, మీరు ఈ పేజీ గురించి అడగవచ్చు.

నమోదు చేసుకోండి ప్రవేశించు

ఇక్కడ వుపయోగించిన చిహ్నాలు

మొదటి శతాబ్దంలోని క్రైస్తవులు కూడా అదే విధంగా భావించారు.

ప్రశ్నలు

What is a group, in plain words?

A set with one operation that is associative, has an identity, and lets every element be undone. Symmetries of any object form a group. That is where the idea came from.

What is the difference between a ring and a field?

A ring has addition and multiplication that behave like the integers (you cannot always divide); a field is a ring where every non-zero element has a reciprocal, like the rationals or the reals.

ఈ పేజీలోని భాగాలు సవరింపుగా ఉన్నాయి Judson, Abstract Algebra: Theory and Applications (GFDL 1.3). ఇక్కడ సమీకరించబడి మరియు తిరిగి ఉద్భవింపచేయబడిన తప్పులు మావి.

ఇంకా Abstract Algebra