Ciało (matematyka)
Z Wikipedii
Ciało – niezerowy, nietrywialny pierścień przemienny z jedynką, w którym każdy niezerowy element jest odwracalny.
Spis treści |
[edytuj] Definicja formalna
Ciało to struktura algebraiczna K z dwoma działaniami, zwanymi dodawaniem i mnożeniem, spełniającymi następujące aksjomaty:
- zbiór K z dodawaniem jest grupą abelową, gdzie element 0 (tzw. zero) jest elementem neutralnym dodawania (nazywamy ją grupą addytywną ciała K i oznaczamy K + ),
- zbiór z mnożeniem jest grupą, gdzie 1 (tzw. jedynka lub jedność) jest elementem neutralnym mnożenia (nazywamy ją grupą multiplikatywną ciała K i oznaczamy K * ),
- Ciała, dla których grupa ta jest abelowa, nazywa się ciałami przemiennymi.
- zbiór K jest co najmniej dwuelementowy (gdyż zawiera 0 i 1 - wynika to z istnienia grup addytywnej i multiplikatywnej),
- mnożenie jest obustronnie rozdzielne względem dodawania tj. dla mamy:
- .
[edytuj] Podciało
Niech K będzie ciałem. Podciałem ciała K nazywamy podpierścień L ciała K, który sam jest ciałem ze względu na działania z K ograniczone do tego podzbioru. Ciało K nazywamy rozszerzeniem ciała L.
[edytuj] Przykłady
- Zbiór liczb wymiernych jest podciałem ciała liczb rzeczywistych.
- Zbiór liczb rzeczywistych jest podciałem ciała liczb zespolonych.
- Ciało liczb zespolonych jest rozszerzeniem ciał liczb wymiernych i rzeczywistych.
[edytuj] Własności ciała
Każde ciało jest dziedziną całkowitości. Wynika to ze sposobu określenia ciała: ciało zawiera co najmniej dwa elementy oraz nie zawiera właściwych dzielników zera.
W ciele są dokładnie dwa ideały: ideał zerowy {0} i całe ciało K. Jeżeli bowiem ideał ciała nie jest zerowy, to zawiera element odwracalny względem mnożenia. Ideał ten jest więc równy K.
[edytuj] Przykłady
- ciało liczb wymiernych,
- ciało liczb rzeczywistych,
- ciało liczb zespolonych,
- ciało funkcji wymiernych,
- ciało Zp,
- ciało liczb p-adycznych .
[edytuj] Bibliografia
Jerzy Browkin, Teoria ciał, PWN, Warszawa 1977.