• 締切済み

代数の体について

次のQ上の多項式の解を求めよ。 また、最小分解体Kの拡大次数[K:Q]を求めよ。 但しQは有理数全体の集合を表す。 (1) x^3 + 3x + 1 (2) x^3 - 3x + 1 (3) x^3 + x^2 - 2x - 1 以上です。 解を求めることはできるのですが、最小分解体の求め方がよくわからないのです。 どなたかわかる方、ご教示下さい。宜しくお願いします。

みんなの回答

  • guuman
  • ベストアンサー率30% (100/331)
回答No.11

その2時方程式の根をβとしたとき βをαで洗わせ

yocch1124
質問者

補足

β = {-α ± √(3(α^2 + 4))・i}/2 となりました。

  • guuman
  • ベストアンサー率30% (100/331)
回答No.10

(1)式を(x-α)で割り算して αで表わされるQ(α)上の2次方程式を作成せよ

yocch1124
質問者

補足

x^2 + αx + α^2 + 3 = 0 となりました。

  • guuman
  • ベストアンサー率30% (100/331)
回答No.9

α^2はその集合に含まれているのか

yocch1124
質問者

補足

あっ、もしかしたら私は間違えていたかもしれません。 含まれていないと思いますので、1とαとα^2を基底にとるとして、 3次拡大ですかね。

  • guuman
  • ベストアンサー率30% (100/331)
回答No.8

それぞれについて無理数根を1つ追加してできる体 はQの何次拡大か理由とともに書け

yocch1124
質問者

補足

αを無理数とすると、Qに無理数を1つ追加してできる体Q(α)は Q(α)={a + bα|a,b∈Q} 書ける。 1とαを基底にとると、Q(α)の元を全て一意的に表せるので Q(α)はQの2次拡大である。 と思います。

  • guuman
  • ベストアンサー率30% (100/331)
回答No.7

高校で習った極値、変曲点の解析をおこない それぞれ関数の形を紙に書いてみろ そして自分の結果を確信できるか確認せよ 特にx軸との交点と原点に注意して 実数根については根の正負もかけ

yocch1124
質問者

補足

はい! 計算してみましたが、やはりR上1つ、C上2つだと思います。 実数根の正負については (1)が負、(2)が正、(3)が正です。

  • guuman
  • ベストアンサー率30% (100/331)
回答No.6

(3)の変形した式を整数係数の式に変形して示せ 3式とも有理数根を持たないことが分かったがそれではどんな根を持つか書け

yocch1124
質問者

補足

はい。 (3)式→27x^3 - 63x - 7 です。 また、3式とも根はR上に1つ、C上に2つだと思います。 (R:実数全体の集合 C:複素数全体の集合)

  • guuman
  • ベストアンサー率30% (100/331)
回答No.5

(3)を2次項がないように変更してそれを補足にかけ

yocch1124
質問者

補足

はい、やってみました! x→x - 1/3 とすると (3)式→x^3 - (7/3)x - 7/27 となりました。

  • guuman
  • ベストアンサー率30% (100/331)
回答No.4

この3式がいずれもQ上で既約かどうかをそれぞれ示せ アイゼンシュタインを使えるものは使って そうでないものはその他の方法でやれ

yocch1124
質問者

補足

はい、やってみました! 先日guumanさんに教えて頂いた方法を使いました。 x→x+2 とすると、(1)~(3)の全てにアイゼンシュタインの定理が適用できました。 なので、3つともQ上で既約だと思います。 この事実を私が質問している問題にどう使うのか、私にはまだ全然見えてこないのですが、 この後どのようなことをすれば、答えが導けるのでしょうか?

  • guuman
  • ベストアンサー率30% (100/331)
回答No.3

それぞれすべての根をだしてみい だいたい質問を3つもまとめてだすものではない 1つについて質問してみて その回答をみてほかの2つができるかどうか一生懸命 自分の頭で考えて出来ないものについてだけ 再度新たに質問するのがすじだ 自分のできた内容や自分の考えてきたところを提示しないのも 誠実さが足りない まとめて出す質問は削除対象だ

yocch1124
質問者

補足

先日から、guumanさんにはお世話になりっぱなしで、本当に感謝しております。こちらの質問にも、ご回答を頂けるなんて、有難いです。 私、一生懸命頑張りますので、是非お付き合い下さい。 とりあえず、それぞれを因数分解すること、 つまり、多項式=0の解を導くまでは何とかできます。 (1)については、ω を1の3乗根としたとき、 x = ((√5 - 1)/2)^1/3 - ((√5 + 1)/2)^1/3 ω・((√5 - 1)/2)^1/3 - ω^2・((√5 + 1)/2)^1/3 ω^2・((√5 - 1)/2)^1/3 - ω・((√5 + 1)/2)^1/3 (2)についても、同様にω を1の3乗根としたとき、 x = ((√3i - 1)/2)^1/3 - ((√3i + 1)/2)^1/3 ω・((√3i - 1)/2)^1/3 - ω^2・((√3i + 1)/2)^1/3 ω^2・((√3i - 1)/2)^1/3 - ω・((√3i + 1)/2)^1/3 以上が、多項式=0としたときの方程式の解です。 (i は虚数単位です) しかし、ここから先の最小分解体や拡大次数が求められないんです。 (3)については、解がかなり複雑になってしまうので、 (私の計算の仕方が下手なだけかもしれませんが…) 解くには解いたのですが、ここに解を記述するのが困難です。すいません。 この後の、最小分解体や拡大次数の導出の仕方を ご教示頂けると有難いです。どうか宜しくお願いします。

  • Willyt
  • ベストアンサー率25% (2858/11131)
回答No.2

>最小分解体や拡大次数の求め方が、まだよくわかりません。  因数が一つでも見付かれば、残りは二次式以下ですから、根の公式が使えるでしょ?(^_-)

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