• ベストアンサー

対称式の第一基本定理の証明・・・

《対称式は基本対称式{e1,e2,…,en}の多項式としてただ一通りに表させる。つまりSはn変数の多項式環と同型です。》 という定理の証明がわかりません。 C[y1,y2,・・・,yn]∋F(y1,y2,・・・,yn)→F(e1,e2,…,en)∈S (C[y1,y2,・・・,yn]はn変数{y1,y2,・・・,yn}の多項式環S=S(x1,x2,…xn):対称式全体を表す。) この全単射を示せばいいことがわかり、単射の証明はできたのですが、全射の証明方法がわかりません。 複素係数の対称式が基本対称式の多項式として表されたらOKなのでしょうか? n変数ともなり、2、3変数のように簡単に証明ができないため、頭を抱えています。回答のほど、よろしくお願いします。

  • thamm
  • お礼率90% (18/20)

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • adinat
  • ベストアンサー率64% (269/414)
回答No.2

自力で証明をされたいのであれば、 たとえば具体的な対称式を実際に思い浮かべてみて、 どうやってシステマティックに基本対称式で 表されるのか考えてみられるとよいと思います。 割と簡単な方法でアイデアが浮かぶでしょう。 あとは数学的帰納法で証明するだけです。 それから大変よいwebページがあるので紹介しておきます。 対称式というpdfファイルをご覧ください。

参考URL:
http://www1.ocn.ne.jp/~yoshiiz/pdf.html
thamm
質問者

お礼

回答ありがとうございました。4変数で実際に証明していたのですが、なかなか基本対称式に表すことができなくて、ここに投稿させてもらいました。どうしようとかなり困っていたので、紹介してくださったURLはとても参考になりました。もう一度頑張ってみたいと思います。ありごうとうございました。

その他の回答 (1)

  • ojisan7
  • ベストアンサー率47% (489/1029)
回答No.1

この場で、対称式の基本定理を証明するよりは、対称式の基本定理の証明は、教科書に書かれていると思いますので、今お持ちの教科書をよく読んで下さい。 証明には、どの教科書を使っているかにもよりますが、余り、予備知識を必要としない証明が、高木貞治著「代数学講義」にあります。現代数学の流儀を用いた証明は、どの、ガロア理論の教科書にも載っていると思います。頑張って下さい。

thamm
質問者

お礼

回答ありがとうございました。2変数や3変数の証明は書かれていて、n変数も同じようにしていけばいいと思い、実際に4変数の時の証明をしてはいましたが、基本対称式に表すことができず、困っていました。 教科書も具体的にどういう教科書を探したらいいのかわからなかったので、紹介してくださってよかったです。 ありがとうございました。

関連するQ&A

  • 多項式環の証明がわかりません。

    複素数を係数とする二変数多項式環をC[u,v] 二変数の対称式の全体をS(x,y)とする。 φ:C[u,v]→S(x,y) φ(f(u,v)) = f(x+y,xy) (f(u,v) ∈C[u,v]) とすると、φ:C[u,v]→S(x,y)が全単射写像である ことを証明せよ。 というレポートがでました。全射であるということは、S(x,y)から任意の元をとってきて、y=f(x)(←例えば)となるC[u,v]の元を見つければいいのでしょうか?また、単射はφの線形性を調べたらよいのでしょうか?解決策がみつからないのでよろしくお願いします。

  • 写像の証明問題です。よろしくお願いします。

    写像の問題です。よろしくお願いします。 (1)2つの写像f:X→Y、f:Y→Zがある。g・fが全射ならばgは全射であるとする。ここでさらにgが単射であると仮定すればfも全射となることを証明せよ。 (2)自然数Nと零を合わせた集合N∪{0}から整数の集合Zへの写像で、全単射となるものを構成し、その理由を説明せよ。

  • 合成問題の証明教えてください(><)

    背理法を使ってみたんですがよくわかりませんでした。 写像f:A→B,g:B→Cとその合成写像g。fについて示せ。 1 f,gともに全単射であればg。fはまた全単射である。またこのとき(g。f)^-1=f^-1。g^-1である。 2 g。fが全単射ならばgは全射である。もしこのとき、さらにgが単射でもあれば、fは全射である。 3 g。fが単射ならば、fは単射である。もしこのとき、さらにfが全射でもあれば、gは単射である。 わかる方よろしくお願いします。

  • 多項式環から対称式のなす環への写像

    ニ変数の多項式環C[u、v]から対称式のなす環 S(x、y)への写像φを次のように定めます。 φ(f(u,v))=f(x+y,xy) ※f(u,v)∈C[u,v] この写像φ:C[u,v]→S(x、y) が全単射になる証明を考えています。どなたか分かる方いませんか? この定理の意味もよく分からないので、意味だけでも教えてください。

  • 写像の問題です。よろしくお願いします。

    (1)2つの写像f:X→Y、g:Y→Zがある。g・fが全射ならばgは全射であるとする。ここでさらにgが単射であると仮定すればfも全射となることを証明せよ。 (2)自然数Nと零を合わせた集合N∪{0}から整数の集合Zへの写像で、全単射となるものを構成し、その理由を説明せよ。

  • 線形写像における単射性

    「すべての対称式がこの二つの対称式の多項式としてただ一通りに表せる」ということの証明が教科書に載っているのですが、その証明で分からない部分があります。 定理:二変数の多項式環C(u,v)から対称式をなす環S(x,y)への写像φを次のように決める。 φ(f(u,v))=f(x+y,xy) するとこの写像φは全単射写像になる。 この定理において写像φが単射であることの証明がよくわかりません。 φ(f(u,v))=0ならf(u,v)であることを示したあと、  φ(f(u,v))=φ(g(u,v)) →φ(f(u,v))-φ(g(u,v))=0 →φ(f(u,v)-g(u,v))=0 →f(u,v)-g(u,v)=0 ∴f(u,v)=g(u,v) となって単射性がわかると教科書に書いてあるのですが、これでなぜ単射性がわかるのでしょうか?教科書やインターネットで調べたのですがわかりませんでした。 わかる人がいれば詳しく教えてください。よろしくお願いします。

  • 大学数学 全射と単射

    次の問いが正しければ証明し、間違っていれば凡例をあげよ。 (1)fが単射ならばg○fは単射 (2)gが全射ならばg○fは全射 (3)fが単射、gが全射ならばg○fは全単射 という問題についてなのですが、 例えば(1)はgが全射か単射かによって場合分けをして考えるのでしょうか。 g,fともに全射ならばg○fは全射 g,fともに単射ならばg○fは単射 ということは証明できたのですが、g,fの片方が全射でもう片方が単射の場合の証明方法がわかりません。 また「凡例をあげる」というのは、どのように書けば良いのでしょうか?具体的な関数(y=x^2等)を書けということなのですか? ヒントやアドバイスでも良いので、どなたか回答をお願いいたします。

  • 写像に関する問題で単射、全射、全単射を選ぶ問題についての質問です

    大学の問題で、 関数f,g:N→Nを以下のように定義する。 f(n) = 3n, g(n) = [n/3]+1     ※[ ]は床関数を表す fとgの合成gfが満たす性質を選べ。 (A)単射でも全射でもない(B)単射だが全射ではない (C)全射だが単射ではない(D)全単射である という問題なのですが、gfが1となる元が存在しないので(B)の単射だが全射ではないと思うのですが、回答を見たら(D)の全単射でした。なぜ全射になるのか分らないのですが、教えていただけないでしょうか。 よろしくお願いします。

  • カントール 写像

    大学一年生です。 学校で、 定理 (カントール?) f:X→Y g:Y→X f,g共に単射ならば、XからYへの全単射が存在する。 とならいました。 (証明はよく理解できませんでした…(--;)) そこで例として、下記を挙げられました。 X=N、Y={2n|n∈N}(=2N) f:N→2N g:2N→Nと定義する。 f,gはともに全射(全単射ではない) このf,gから証明で得られる全単射h:X→Yをはっきりさせる。 z=X-g(Y)=N-2N:奇数 ここからhを求めることってできるのでしょうか…? 何をしたらよいのかさっぱりわかりません…(T_T)

  • f:X→Y, g:Y→Xを集合Xと集合Yの間の写像

    f:X→Y, g:Y→Xを集合Xと集合Yの間の写像とし、g⚪︎f:X→X、f⚪︎g:Y→Yをそれらの写像の合成写像とする。次の記述1から5について、 1:gが全射ならば、g⚪︎fは全射である。 2:g⚪︎fが全射ならば、fは全射である。 3:g⚪︎fが単射ならば、gは単射である。 4:Yが有限集合で、g⚪︎fとf⚪︎gが全射ならば、fは全単射である。 5:f⚪︎gが全単射ならば、g⚪︎fは全単射である。 常に正しいのは4であるそうですが、その理由がわかりません。どなたか教えて下さいませんか。