Kokonaisalue
Wikipedia
Rengasta R kutsutaan kokonaisalueeksi, jos R on kommutatiivinen eikä R:ssä ole nollanjakajia. Monet kiinnostavat renkaat ovat kokonaisalueita, muun muassa kokonais- ja reaaliluvut sekä jäännösluokkarenkaat , missä m on alkuluku. Kokonaisalueet käyttäytyvät monessa suhteessa samankaltaisesti kuin kokonaisluvut, joita voidaan pitää kokonaisalueiden arkkityyppinä. Muun muassa kokonaisalueen n-asteisella polynomilla on korkeintaan n juurta ja kokonaisalueissa on voimassa supistamislaki .
[muokkaa] Karakteristika
Alkion a monikerta , missä yhteenalskettavia on n kappaletta. Jos kokonaisalueen D alkion a monikerta na = 0 jollakin kokonaisluvulla n, kun n ja a ovat nollasta poikkeavia, niin jokaisella D:n alkiolla b nb = 0, mikä nähdään seuraavasti: , joten jos , niin koska kokonaisalueessa ei ole nollanjakajia, täytyy olla n1 = 0. Kertomalla tämä b:llä ja kirjoittamalla lauseke vastaavalla tavalla auki päädytään yhtälöön nb = 0.
Pienintä edellä mainitun kaltaista lukua n sanotaan kokonaisalueen karakteristikaksi ja merkitään char(D) = n. Jos tällaista lukua ei ole, merkitään char(D) = 0. Karakteristika on aina joko nolla tai alkuluku, mikä nähdään seuraavasti: Oletetaan, että char(D) = n, . n = n1n2. Tällöin n1 = (n11)(n21) ja siis nollanjakajien puuttuessa n11 = 0 tai n21 = 0. Tarvittaessa muuttujat uudelleen nimeämällä saadaan n11 = 0. Luku n on kuitenkin karakteristikan määritelmän mukaan pienin tällaisen ehdon toteuttava luku, eli n1 = n. Siispä luvulla n ei voi olla epätriviaaleja tekijöitä.
Luokittelu eri karakteristikan mukaan on tärkeä tapa jaotella kokonaisalueita. Erityisen suuri ero on niiden kokonaisalueiden välillä, joiden char(D) = 0 (äärettömien) ja char(D) > 0 (äärettömien tai äärellisten). Ero tulee esimerkiksi näkyviin kuntalaajennusten yhteydessä.