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8. 扩张代数估值扩张
1. 衍生指标。 剩余类类次数
令K \mathbf{K} K 为域,L \mathbf{L} L 扩张为K \mathbf{K} K ,A ′ \mathbf{A}' A ′ 为L \mathbf{L} L 的估值环。正如在 § 1, no. 4 中所见,环 A = K ∩ A ′ \mathbf{A} = \mathbf{K} \cap \mathbf{A}' A = K ∩ A ′ 是 K \mathbf{K} K 的估值环,并且
m ( A ) = m ( A ′ ) ∩ K .
m(\mathbf{A}) = m(\mathbf{A}') \cap \mathbf{K}.
m ( A ) = m ( A ′ ) ∩ K . 如果v ′ v' v ′ 是与A ′ \mathbf{A}' A ′ 相关的估价,则v ′ v' v ′ 至K \mathbf{K} K 的限制v v v 是与A \mathbf{A} A 相关的K \mathbf{K} K 的估价; v v v 阶群Γ v \Gamma_v Γ v 是v ′ v' v ′ 阶群Γ v ′ \Gamma_{v'} Γ v ′ 子群。
指标* [ p v : Γ v ′ ] [\mathfrak{p}_v : \Gamma_{v'}] [ p v : Γ v ′ ] 被称为 v ′ v' v ′ 超过 v v v (或超过 K \mathbf{K} K *)的分支指标,并表示为* e ( v ′ / v ) e(v'/v) e ( v ′ / v ) (或 e ( A ′ / A ) e(A'/A) e ( A ′ / A ) ,*或有时* e ( L / K ) e(L/K) e ( L / K ) *)。
这个指标是自然数或+ ∞ +\infty + ∞ 。如果v 0 ′ v'_0 v 0 ′ 是v ′ v' v ′ *等价*的估值,e ( v ′ / v ) e(v'/v) e ( v ′ / v ) 也称为v 0 ′ v'_0 v 0 ′ *超过*v v v 的分支指标。如果 e ( v ′ / v ) = 1 e(v'/v) = 1 e ( v ′ / v ) = 1 ,v ′ v' v ′ 被称为在 v v v 上“无分支”。
另一方面,v v v 的剩余类域κ ( A ) \kappa(\mathbf{A}) κ ( A ) 被识别为v ′ v' v ′ 的剩余类域κ ( A ′ ) \kappa(\mathbf{A}') κ ( A ′ ) 的子域。
次数* [ κ ( A ′ ) : κ ( A ) ] [\kappa(\mathbf{A}') : \kappa(\mathbf{A})] [ κ ( A ′ ) : κ ( A )] 称为 v ′ v' v ′ 超过 v v v (或超过 K \mathbf{K} K *)的剩余类类次数,并表示为* f ( v ′ / v ) f(v'/v) f ( v ′ / v ) (或 f ( A ′ / A ) f(A'/A) f ( A ′ / A ) , 或有时 f ( L / K ) f(L/K) f ( L / K ) *)。
这个次数是自然数或+ ∞ +\infty + ∞ 。
设*K , K ′ , K ′ ′ \mathbf{K}, \mathbf{K}', \mathbf{K}'' K , K ′ , K ′′ *为三个域,使得*K ⊂ K ′ ⊂ K ′ ′ K \subset K' \subset K'' K ⊂ K ′ ⊂ K ′′ 、v ′ ′ v'' v ′′ *对*K ′ ′ K'' K ′′ *和*v v v *和*v ′ v' v ′ *其限制到*K \mathbf{K} K *和*进行评估K ′ \mathbf{K}' K ′ 。 然后还有关系:
( 1 ) e ( v ′ ′ / v ) = e ( v ′ ′ / v ′ ) e ( v ′ / v ) , f ( v ′ ′ / v ) = f ( v ′ ′ / v ′ ) f ( v ′ / v ) . (1)\quad e(v''/v) = e(v''/v') e(v'/v), \qquad f(v''/v) = f(v''/v') f(v'/v). ( 1 ) e ( v ′′ / v ) = e ( v ′′ / v ′ ) e ( v ′ / v ) , f ( v ′′ / v ) = f ( v ′′ / v ′ ) f ( v ′ / v ) .
被以下引用 4 被以下引用 定理 1 , 定理 2 , 推论 4 , 引理 5, VII § 4
令K K K 为域,L L L 为次数n n n 的K K K 的有限扩张,v ′ v' v ′ 对L L L 和v v v 的估值为限制至K K K 。然后不等式
e ( v ′ / v ) f ( v ′ / v ) ≤ n
e(v'/v) f(v'/v) \leq n
e ( v ′ / v ) f ( v ′ / v ) ≤ n
被以下引用 8 被以下引用 推论 1, VI § 10 , 习题 11, § 8 , 习题 8, § 8 , 推论 3 , 命题 1 , 命题 10 , 命题 2 , 推论 4
持有;特别是e ( v ′ / v ) e(v'/v) e ( v ′ / v ) 和f ( v ′ / v ) f(v'/v) f ( v ′ / v ) 是有限的。
让我们分别取自然数、r r r 和s s s 不大于e ( v ′ / v ) e(v'/v) e ( v ′ / v ) 和f ( v ′ / v ) f(v'/v) f ( v ′ / v ) 。足以证明r s ≤ n rs \leq n r s ≤ n 。鉴于r r r 的定义,存在L L L (1 ≤ i ≤ r 1 \leq i \leq r 1 ≤ i ≤ r )的元素x i x_i x i ,使得i ≠ j i \neq j i = j 有v ′ ( x i ) ≢ v ′ ( x j ) v'(x_i) \not\equiv v'(x_j) v ′ ( x i ) ≡ v ′ ( x j ) (模Γ v \Gamma_v Γ v )。鉴于s s s 的定义,存在v ′ v' v ′ 的环A ′ A' A ′ 元素y k y_k y k (1 ≤ k ≤ s 1 \leq k \leq s 1 ≤ k ≤ s ),其中κ ( A ′ ) \kappa(A') κ ( A ′ ) 中的典范像y ˉ k \bar{y}_k y ˉ k 线性无关κ ( A ) \kappa(A) κ ( A ) ;显然 v ′ ( y k ) = 0 v'(y_k) = 0 v ′ ( y k ) = 0 对于所有k k k 。我们将证明r s rs r s 元素x i y k x_i y_k x i y k 在K K K 上是线性独立的,这肯定会建立不等式r s ≤ n rs \leq n r s ≤ n 。
假设存在形式的非平凡线性关系
∑ i , k a i k x i y k = 0 ( a i k ∈ K ) .
\sum_{i,k} a_{ik} x_i y_k = 0 \quad (a_{ik} \in K).
i , k ∑ a ik x i y k = 0 ( a ik ∈ K ) .
让我们选择指标j , m j, m j , m 这样
v ′ ( a j m x j y m ) ≤ v ′ ( a i k x i y k )
v'(a_{jm} x_j y_m) \leq v'(a_{ik} x_i y_k)
v ′ ( a j m x j y m ) ≤ v ′ ( a ik x i y k )
每有序对 ( i , k ) (i, k) ( i , k ) ;然后a j m ≠ 0 a_{jm} \neq 0 a j m = 0 。如果 i ≠ j i \neq j i = j ,那么 v ′ ( a i k x i y k ) = v ′ ( a j m x j y m ) v'(a_{ik} x_i y_k) = v'(a_{jm} x_j y_m) v ′ ( a ik x i y k ) = v ′ ( a j m x j y m ) 是不可能的,因为这意味着
v ′ ( x i ) − v ′ ( x j ) = v ′ ( a j m ) − v ′ ( a i k ) ∈ Γ v ,
v'(x_i) - v'(x_j) = v'(a_{jm}) - v'(a_{ik}) \in \Gamma_v,
v ′ ( x i ) − v ′ ( x j ) = v ′ ( a j m ) − v ′ ( a ik ) ∈ Γ v ,
与x i x_i x i 的选择相反。将 (3) 乘以 ( a j m x j ) − 1 (a_{jm} x_j)^{-1} ( a j m x j ) − 1 ,我们得到关系 / 形式
∑ k b k y k + z = 0 , where b k = a j k x j a j m x j ∈ A ′ , z ∈ A ′
\sum_k b_k y_k + z = 0, \text{ where } b_k = \frac{a_{jk} x_j}{a_{jm} x_j} \in A', \quad z \in A'
k ∑ b k y k + z = 0 , where b k = a j m x j a j k x j ∈ A ′ , z ∈ A ′
和v ′ ( b k ) ≥ 0 , v ′ ( z ) > 0 v'(b_k) \geq 0, v'(z) > 0 v ′ ( b k ) ≥ 0 , v ′ ( z ) > 0 。 从而,κ ( A ′ ) \kappa(A') κ ( A ′ ) ,关系,共形式∑ k b ˉ k y ˉ k = 0 \sum_k \bar{b}_k \bar{y}_k = 0 ∑ k b ˉ k y ˉ k = 0 。与b m = 1 b_m = 1 b m = 1 一样,这个与……矛盾假设是在y k y_k y k 制作的。
令K K K 为域,L L L 为K K K 的代数扩张,v ′ v' v ′ 为L L L 的估值,v v v 其限制至K K K 以及A A A 和A ′ A' A ′ v v v 和 v ′ v' v ′ 中的环。那么Γ v ′ / Γ v \Gamma_{v'}/\Gamma_v Γ v ′ / Γ v 是挠元群,κ ( A ′ ) \kappa(A') κ ( A ′ ) 是κ ( A ) \kappa(A) κ ( A ) 的代数扩张。
引用了 1 · 被以下引用 4 引用了 引理 2
被以下引用 定理 1, VI § 10 , 推论 1 , 推论 1 , 命题 9
令( L α ) (L_\alpha) ( L α ) 为L L L 的有限子扩张族;让我们写Γ α = v ′ ( L α ∗ ) \Gamma_\alpha = v'(L_\alpha^*) Γ α = v ′ ( L α ∗ ) 。 群Γ v ′ \Gamma_{v'} Γ v ′ 是Γ α \Gamma_\alpha Γ α 的右有向族由……组成的并;由于群 Γ α / Γ v \Gamma_\alpha/\Gamma_v Γ α / Γ v 是有限的 (引理 2),Γ v ′ / Γ v \Gamma_{v'}/\Gamma_v Γ v ′ / Γ v 是挠元群。该论证类似于证明κ ( A ′ ) \kappa(A') κ ( A ′ ) 是κ ( A ) \kappa(A) κ ( A ) 的代数扩张。
v ′ v' v ′ 的高度等于v v v 的高度。
引用了 1 引用了 命题 1
令G ′ G' G ′ 为G G G 和G ′ \mathscr{G}' G ′ (或G \mathscr{G} G )的全序群、G G G 子群和G ′ G' G ′ (或G G G )的孤立子群的集合。 映射H ′ ↦ H ′ ∩ G H' \mapsto H' \cap G H ′ ↦ H ′ ∩ G 映射G ′ \mathscr{G}' G ′ 到G \mathscr{G} G 。如果 G ′ / G G'/G G ′ / G 是挠元群,则映射是双射的。
引用了 1 · 被以下引用 1 引用了 VI § 4. 估值的高度
被以下引用 定理 1
显然H ′ ∈ G ′ H' \in \mathscr{G}' H ′ ∈ G ′ 蕴含H ′ ∩ G ∈ G H' \cap G \in \mathscr{G} H ′ ∩ G ∈ G 。 现在令 H ∈ G H \in \mathscr{G} H ∈ G ;令H ′ H' H ′ 表示x ′ ∈ G ′ x' \in G' x ′ ∈ G ′ 的集合,使得存在h ∈ H h \in H h ∈ H 满足− h ≤ x ′ ≤ h -h \leq x' \leq h − h ≤ x ′ ≤ h ;立即验证H ′ H' H ′ 是G ′ G' G ′ 的孤立子群;那么H ′ ∩ G = H H' \cap G = H H ′ ∩ G = H ,因为H H H 是孤立的;因此映射 H ′ ↦ H ′ ∩ G H' \mapsto H' \cap G H ′ ↦ H ′ ∩ G 是满射。 Suppose finally that G ′ / G G'/G G ′ / G is a torsion group; let H 1 ′ H'_1 H 1 ′ and H 2 ′ H'_2 H 2 ′ be two isolated subgroups of G ′ G' G ′ such that H 1 ′ ∩ G = H 2 ′ ∩ G H'_1 \cap G = H'_2 \cap G H 1 ′ ∩ G = H 2 ′ ∩ G ; then, for example, H 1 ′ ⊃ H 2 ′ H'_1 \supset H'_2 H 1 ′ ⊃ H 2 ′ (cf. § 4, no. 4); then H 1 ′ / H 2 ′ H'_1/H'_2 H 1 ′ / H 2 ′ is a totally ordered group and is isomorphic to a quotient group of H 1 ′ / ( H 1 ′ ∩ G ) H'_1/(H'_1 \cap G) H 1 ′ / ( H 1 ′ ∩ G ) which itself is identified with a subgroup of G ′ / G G'/G G ′ / G ; hence H 1 ′ / H 2 ′ H'_1/H'_2 H 1 ′ / H 2 ′ is a torsion group and therefore reduces to 0.
假设L L L 是K K K 的有限扩张。为了使 v ′ v' v ′ 离散,v v v 离散是充分必要的。* 如果 v ′ v' v ′ 是离散的,Γ v ′ \Gamma_{v'} Γ v ′ 同构于 Z \mathbf{Z} Z 的非零子群(推论 2),因此也同构于 Z \mathbf{Z} Z 。相反,如果v v v 是离散的,Γ v \Gamma_v Γ v 与Z \mathbf{Z} Z 同构的,Γ v ′ / Γ v \Gamma_{v'}/\Gamma_v Γ v ′ / Γ v 是有限群(引理2);因而 Γ v ′ \Gamma_{v'} Γ v ′ 是秩 1 的有限生成交换律群并且无扭转;因此它与 Z \mathbf{Z} Z 同构的。
引用了 2 · 被以下引用 3 引用了 引理 2 , 推论 2
被以下引用 命题 5 , 推论 4 , 命题 12, VII § 1
2. 扩张评估和完成
假设K K K 在场,v v v 对K K K 和L L L 扩张的估值为K K K 。 L L L 上的估价族( v i ′ ) i ∈ I (v'_i)_{i \in I} ( v i ′ ) i ∈ I 其中扩展v v v ,并且使得L L L 延伸v v v 的每个估价相当于唯一的v i ′ v'_i v i ′ 被称为v v v 的扩张的完整系统到L L L .
设K K K 在场,v v v 对K K K 进行估值,K ^ \hat{K} K ^ 完备的K K K 相对于v v v ,v ^ \hat{v} v ^ v v v 至K ^ \hat{K} K ^ 的连续扩张,以及L L L 次数 n n n 的K K K 的有限扩张。 (a) 设v ′ v' v ′ 为L L L 延伸v v v 的估值;令L ^ v ′ \hat{L}_{v'} L ^ v ′ 表示L L L 相对于v ′ v' v ′ 和8 ′ 8' 8 ′ 的完成,v ′ v' v ′ 到L ^ v ′ \hat{L}_{v'} L ^ v ′ 的连续扩张;识别K ^ \hat{K} K ^ 与L ^ v ′ \hat{L}_{v'} L ^ v ′ 中K K K 的闭包,
e ( v ^ ′ ∣ v ^ ) = e ( v ′ ∣ v ) , f ( v ^ ′ ∣ v ^ ) = f ( v ′ ∣ v ) ,
e(\hat{v}'|\hat{v}) = e(v'|v), \quad f(\hat{v}'|\hat{v}) = f(v'|v),
e ( v ^ ′ ∣ v ^ ) = e ( v ′ ∣ v ) , f ( v ^ ′ ∣ v ^ ) = f ( v ′ ∣ v ) , [ L ^ v ′ : K ^ ] ≤ n ,
[\hat{L}_{v'} : \hat{K}] \leq n,
[ L ^ v ′ : K ^ ] ≤ n , e ( v ′ ∣ v ) f ( v ′ ∣ v ) ⪯ [ L ^ v ′ : K ^ ] .
e(v'|v)f(v'|v) \preceq [\hat{L}_{v'} : \hat{K}].
e ( v ′ ∣ v ) f ( v ′ ∣ v ) ⪯ [ L ^ v ′ : K ^ ] . (b)
对L L L 扩展非不当估值v v v 的每一个集合都是有限的。让v 1 ′ , … , v s ′ v'_1, \ldots, v'_s v 1 ′ , … , v s ′ 表示对L L L 扩展 v的成对独立评估,使得对L扩展v的每个评估都依赖于v_i'之一;令 L_i 为域 L,其中拓扑由 v_i' 定义,
L ^ i \hat{L}_i L ^ i 完备的;我们写
n i = [ L ^ i : K ^ ] n_i = [\hat{L}_i : \hat{K}] n i = [ L ^ i : K ^ ] 。然后典范映射
引用了 7 · 被以下引用 5 引用了 推论, VI § 5 , 命题 5, VI § 5 , 引理 2 , 定理 1(估值的近似值定理), VI § 7 , 命题 5, VI § 3 , 命题 3 , 命题 4
被以下引用 § 8. 扩张代数估值扩张 , 注 , 命题 11 , 定理 1 , 推论 2
ϕ : K ^ ⊗ K L → ∏ i = 1 s L ^ i
\phi : \hat{K} \otimes_K L \to \prod_{i=1}^s \hat{L}_i
ϕ : K ^ ⊗ K L → i = 1 ∏ s L ^ i
(通过连续性延伸对角线映射 L → ∏ i = 1 s L i L \to \prod_{i=1}^s L_i L → ∏ i = 1 s L i )是满射,其核是 K ^ ⊗ K L \hat{K} \otimes_K L K ^ ⊗ K L 的雅各布森根式,并且
∑ i = 1 s n i ≤ n .
\sum_{i=1}^s n_i \leq n.
i = 1 ∑ s n i ≤ n .
我们首先证明(a)。假设 v 不是不恰当的。由于 v 和 v ^ \hat{v} v ^ (分别为 v ′ v' v ′ 和 v ^ ′ \hat{v}' v ^ ′ )具有相同的阶群和相同的剩余类域(§ 5, no. 3、命题 5 (b) 和 (f)),因而 (4) 成立。我们通过引理 2 从中推导出 (6)。最后,L 生成的 L ^ v ′ \hat{L}_{v'} L ^ v ′ 的向量子K ^ \hat{K} K ^ 空间是闭的(§ 5, no. 2,命题 4 的推论)并且处处稠密,因此等于 L ^ v ′ \hat{L}_{v'} L ^ v ′ ;这表明 (5)。
我们现在转到(b)。我们仍然可以假设 v 不是不恰当的。令 ( v 1 ′ , … , v r ′ ) (v_1', \ldots, v_r') ( v 1 ′ , … , v r ′ ) 为 L 上的任何有限族成对独立估值,在 ∏ i = 1 r L i \prod_{i=1}^r L_i ∏ i = 1 r L i 中延伸 L 的 v. 像,在对角线下映射处处稠密 (§ 7, no. 2, 定理 1) 且 ∏ i = 1 r L i \prod_{i=1}^r L_i ∏ i = 1 r L i 稠密于∏ i = 1 r L ^ i \prod_{i=1}^r \hat{L}_i ∏ i = 1 r L ^ i 。因而,∏ i = 1 r L ^ i \prod_{i=1}^r \hat{L}_i ∏ i = 1 r L ^ i 中K ^ ⊗ K L \hat{K} \otimes_K L K ^ ⊗ K L 的典范像到处都是稠密的。另一方面,这个像是∏ i = 1 r L ^ i \prod_{i=1}^r \hat{L}_i ∏ i = 1 r L ^ i 的向量子K ^ \hat{K} K ^ 空间;由于通过 (5) ∏ i = 1 r L ^ i \prod_{i=1}^r \hat{L}_i ∏ i = 1 r L ^ i 的有限维超过K ^ \hat{K} K ^ ,K ^ ⊗ K L \hat{K} \otimes_K L K ^ ⊗ K L 的像是闭集(§ 5, no. 2,命题 4 的推论),因此等于 ∏ i = 1 r L ^ i \prod_{i=1}^r \hat{L}_i ∏ i = 1 r L ^ i 。由于 K 上的 K ^ ⊗ K L \hat{K} \otimes_K L K ^ ⊗ K L 的维数是 n,因而∑ i = 1 r n i ≤ n \sum_{i=1}^r n_i \leq n ∑ i = 1 r n i ≤ n 。这特别表明整数 r 在上面以 n 为界,并显示 (b) 的第一个断言。
我们现在采用( v 1 ′ , … , v s ′ ) (v_1', \ldots, v_s') ( v 1 ′ , … , v s ′ ) ,如叙述。事实是
ϕ : K ^ ⊗ K L → ∏ i = 1 s L ^ i
\phi : \hat{K} \otimes_K L \to \prod_{i=1}^s \hat{L}_i
ϕ : K ^ ⊗ K L → i = 1 ∏ s L ^ i
是满射且关系 (7) 已被证明。仍有待验证ϕ \phi ϕ 的核n是K ^ ⊗ K L \hat{K} \otimes_K L K ^ ⊗ K L 的雅各布森根式t t t 。因为∏ i = 1 s L ^ i \prod_{i=1}^s \hat{L}_i ∏ i = 1 s L ^ i 是半单,t ⊂ n t \subset n t ⊂ n 。另一方面,对于K ^ ⊗ K L \hat{K} \otimes_K L K ^ ⊗ K L 的每个最大理想m,商域L ( m ) = ( K ^ ⊗ K L ) / m L(m) = (\hat{K} \otimes_K L)/m L ( m ) = ( K ^ ⊗ K L ) / m 是K ^ \hat{K} K ^ 和L在K上的复合扩张(代数,
章VIII, § 8、命题1)。存在对 L(m) 延伸 ϑ \vartheta ϑ (§ 3, no. 3, 命题 5) 的估值 w; w 的限制 v ′ v' v ′ 至 L 扩展 v v v 。由于 [ L ( m ) : K ^ ] [L(m): \hat{K}] [ L ( m ) : K ^ ] 是有限的,L ( m ) L(m) L ( m ) 对于 w (§ 5 § 5 §5 , no. 2, 命题 4) 是完备的。现在L ( m ) L(m) L ( m ) 中L的闭包是域包含K \mathbf{K} K 和L,因此等于L ( m ) L(m) L ( m ) 。因而,L ( m ) L(m) L ( m ) 等同于完成L ^ v ′ \hat{L}_{v'} L ^ v ′ ,并且 m 是K ^ ⊗ K L \hat{K} \otimes_K L K ^ ⊗ K L 的典范映射到L ^ v ′ \hat{L}_{v'} L ^ v ′ 的核。现在,到假设,存在指标i i i ,使得v ′ v' v ′ 和v i ′ v'_i v i ′ 是相关的; 从而L v ′ = L i L_{v'} = L_i L v ′ = L i (§ 7 § 7 §7 、no. 2、命题 3)。因而n ⊂ m n \subset m n ⊂ m ,证明n ⊂ r n \subset r n ⊂ r 并完成证明。
如果 K 相对于 v 是完整的并且 v 不是不恰当的,则扩展 v 的 L 的两个估值是相关的。
被以下引用 1 被以下引用 推论 2
这是从K ^ ⊗ K L = L \hat{K} \otimes_K L = L K ^ ⊗ K L = L 开始的。
ϕ : K ^ ⊗ K L → ∏ i = 1 s L ^ i
\phi : \hat{K} \otimes_K L \to \prod_{i=1}^s \hat{L}_i
ϕ : K ^ ⊗ K L → i = 1 ∏ s L ^ i
是同构 。
K ^ ⊗ K L \hat{K} \otimes_K L K ^ ⊗ K L 的雅各布森根式则为零 (代数 , 章 VIII, § 7, no. 3, 定理 1)。
3. 关系∑ i e i f i ≤ n \sum_i e_i f_i \leq n ∑ i e i f i ≤ n
令 K 为域,v v v K 的估值,L K 的次数 n n n 的有限扩张。令 ( v 1 ′ , … , v r ′ ) (v'_1, \ldots, v'_r) ( v 1 ′ , … , v r ′ ) 为L延伸v v v 的估值*其中没有两个是等价的;如果*它们是*独立的*(如果v v v 的高度为1,情况总是如此),那么
∑ i ∈ I e ( v i ′ ∣ v ) f ( v i ′ ∣ v ) ≤ n
\sum_{i \in I} e(v'_i|v) f(v'_i|v) \leq n
i ∈ I ∑ e ( v i ′ ∣ v ) f ( v i ′ ∣ v ) ≤ n
命题 2 (公式 (6) 和 (7))。我们将看到这个结果在一般情况下是正确的。准确地说:
令 K 为域,v 为 K 的估值,L 次数 n 的 K 的有限扩张。然后:
引用了 8 · 被以下引用 2 引用了 命题 3, VI § 7 , 命题 2 , 命题 4, VI § 7 , 引理 1 , VI § 4. 估值的高度 , 推论, VI § 4 , 命题 2, I § 1 , 引理 3
被以下引用 推论 , 命题 12, VII § 1
(a) v 到 L 的扩张的每个完整系统 ( v i ′ ) i ∈ I (v'_i)_{i \in I} ( v i ′ ) i ∈ I 都是有限的。
(b) ∑ i ∈ I e ( v i ′ ∣ v ) f ( v i ′ ∣ v ) ≤ n \sum_{i \in I} e(v'_i|v) f(v'_i|v) \leq n ∑ i ∈ I e ( v i ′ ∣ v ) f ( v i ′ ∣ v ) ≤ n 和更不必说 Card ( I ) ≤ n \operatorname{Card}(I) \leq n Card ( I ) ≤ n
(c) 环和 v i ′ v'_i v i ′ 中没有两个在包含方面具有可比性。
由于如果v v v 不合适,定理是微不足道的,因此我们假设v v v 不是不合适的。令 ( v 1 ′ , … , v s ′ ) (v'_1, \ldots, v'_s) ( v 1 ′ , … , v s ′ ) 为 L 延伸 v v v 的任何有限估值族,不
关系∑ i e i f i ≤ n \sum_i e_i f_i \leq n ∑ i e i f i ≤ n
其中两个是等价的。我们首先要证明∑ i = 1 s e ( v i ′ / v ) f ( v i ′ / v ) ≤ n \sum_{i=1}^s e(v'_i/v)f(v'_i/v) \leq n ∑ i = 1 s e ( v i ′ / v ) f ( v i ′ / v ) ≤ n 。这就证明了(a)和(b)。
我们通过归纳对 s 进行论证,因此假设不等式已针对 0, 1, ..., s - 1 估值的情况成立。我们区分两种情况。
(1) 假设至少存在两个独立的估值v i ′ v'_i v i ′ 。那么存在 [ 1 , s ] [1, s] [ 1 , s ] 的 (§ 7, no. 2, 注 1) 划分 [ 1 , s ] = I 1 ∪ … ∪ I t [1, s] = I_1 \cup \ldots \cup I_t [ 1 , s ] = I 1 ∪ … ∪ I t 使得: (i) 要使v i ′ v'_i v i ′ 和v j ′ v'_j v j ′ 相依存,i i i 和j j j 属于与相同的I k I_k I k 是必要且充分的; (ii) 所有 k k k 的卡( I k ) < s (I_k) < s ( I k ) < s 。
我们每个I k I_k I k 指标i ( k ) i(k) i ( k ) 都有选择。让L ^ i ( k ) \hat{L}_{i(k)} L ^ i ( k ) 表示L L L 相对于v i ( k ) ′ v'_{i(k)} v i ( k ) ′ 和n ( k ) = [ L ^ i ( k ) : K ^ ] n(k) = [\hat{L}_{i(k)} : \hat{K}] n ( k ) = [ L ^ i ( k ) : K ^ ] 的完成。对于L L L 上的所有i ∈ I k i \in I_k i ∈ I k 、v i ′ v'_i v i ′ 定义,拓扑与v i ( k ) ′ v'_{i(k)} v i ( k ) ′ (§ 7, no. 2、命题3)相同,因此可以扩展到L ^ i ( k ) \hat{L}_{i(k)} L ^ i ( k ) 上的估价v ˉ i ′ \bar{v}'_i v ˉ i ′ ,其限制到K ^ \hat{K} K ^ 为0。由于i ∈ I i \in I i ∈ I 的v i ′ v'_i v i ′ 没有两个是等价的,v ˉ i ′ \bar{v}'_i v ˉ i ′ 也是如此。 归纳假设应用于有序对( K ^ , L ^ i ( k ) ) (\hat{K}, \hat{L}_{i(k)}) ( K ^ , L ^ i ( k ) ) 表明,凭借命题2(a),公式(4),∑ i ∈ I k e ( v i ′ / v ) f ( v i ′ / v ) ≤ n ( k ) \sum_{i \in I_k} e(v'_i/v)f(v'_i/v) \leq n(k) ∑ i ∈ I k e ( v i ′ / v ) f ( v i ′ / v ) ≤ n ( k ) 。作为 ∑ k = 1 t n ( k ) ≤ n \sum_{k=1}^t n(k) \leq n ∑ k = 1 t n ( k ) ≤ n (命题 2 (b), 公式 (7)),当然是 ∑ i = 1 s e ( v i ′ / v ) f ( v i ′ / v ) ≤ n \sum_{i=1}^s e(v'_i/v)f(v'_i/v) \leq n ∑ i = 1 s e ( v i ′ / v ) f ( v i ′ / v ) ≤ n 。
(2) 现在我们讨论任意两个 v i ′ v'_i v i ′ 是相关的情况。设A i ′ A'_i A i ′ 为v i ′ v'_i v i ′ (1 ≤ i ≤ s 1 \leq i \leq s 1 ≤ i ≤ s )的环;为v v v 的环写A A A ,为所有i i i 写A i ′ ∩ K = A A'_i \cap K = A A i ′ ∩ K = A 。设B ′ B' B ′ 为A 1 ′ , … , A s ′ A'_1, \ldots, A'_s A 1 ′ , … , A s ′ 生成的L L L 的子环;我们写B = B ′ ∩ K B = B' \cap K B = B ′ ∩ K ;然后B ⊇ A B \supseteq A B ⊇ A 。那么B B B 是K K K 的估价w w w 的环,B ′ B' B ′ 环是w ′ w' w ′ 的估价,这是不恰当的,扩展w w w (§ 7, no. 2,命题) 4); 域κ ( B ′ ) \kappa(B') κ ( B ′ ) 是次数f ( w ′ / w ) f(w'/w) f ( w ′ / w ) κ ( B ) \kappa(B) κ ( B ) 扩张。考虑κ ( B ′ ) \kappa(B') κ ( B ′ ) 中A i ′ A'_i A i ′ 和A A A 的典范像A ˉ i ′ , A ˉ \bar{A}'_i, \bar{A} A ˉ i ′ , A ˉ ;那么A ˉ \bar{A} A ˉ 是κ ( B ) \kappa(B) κ ( B ) 上的评估v ˉ \bar{v} v ˉ 的环,A ˉ i ′ \bar{A}'_i A ˉ i ′ 是κ ( B ′ ) \kappa(B') κ ( B ′ ) 上的评估v ˉ i ′ \bar{v}'_i v ˉ i ′ 延伸v ˉ \bar{v} v ˉ 的环。由于 A i ′ A'_i A i ′ 生成 B ′ B' B ′ 、A ˉ i ′ \bar{A}'_i A ˉ i ′ 生成 κ ( B ′ ) \kappa(B') κ ( B ′ ) 以及v ˉ i ′ \bar{v}'_i v ˉ i ′ 并非全部相关(§ 7, no. 2、命题 4)。从证明的第一个部分开始,
∑ i = 1 s e ( v ˉ i ′ / v ˉ ) f ( v ˉ i ′ / v ˉ ) ≤ [ κ ( B ′ ) : κ ( B ) ] = f ( w ′ / w )
\sum_{i=1}^s e(\bar{v}'_i/\bar{v})f(\bar{v}'_i/\bar{v}) \leq [\kappa(B') : \kappa(B)] = f(w'/w)
i = 1 ∑ s e ( v ˉ i ′ / v ˉ ) f ( v ˉ i ′ / v ˉ ) ≤ [ κ ( B ′ ) : κ ( B )] = f ( w ′ / w )
因此
∑ i = 1 s e ( w ′ / w ) e ( v ˉ i ′ / v ˉ ) f ( v ˉ i ′ / v ˉ ) ≤ e ( w ′ / w ) f ( w ′ / w ) ≤ n (no. 1, Lemma 1).
\sum_{i=1}^s e(w'/w)e(\bar{v}'_i/\bar{v})f(\bar{v}'_i/\bar{v}) \leq e(w'/w)f(w'/w) \leq n \quad \text{(no. 1, Lemma 1).}
i = 1 ∑ s e ( w ′ / w ) e ( v ˉ i ′ / v ˉ ) f ( v ˉ i ′ / v ˉ ) ≤ e ( w ′ / w ) f ( w ′ / w ) ≤ n (no. 1, Lemma 1).
因此,如果我们证明,(a)和(b)的证明将完成
f ( v ˉ i ′ / v ˉ ) = f ( v ˉ i ′ / v ) , e ( w ′ / w ) e ( v ˉ i ′ / v ˉ ) = e ( v i ′ / v ) .
f(\bar{v}'_i/\bar{v}) = f(\bar{v}'_i/v), \quad e(w'/w)e(\bar{v}'_i/\bar{v}) = e(v'_i/v).
f ( v ˉ i ′ / v ˉ ) = f ( v ˉ i ′ / v ) , e ( w ′ / w ) e ( v ˉ i ′ / v ˉ ) = e ( v i ′ / v ) .
为此,我们注v v v 和v ˉ \bar{v} v ˉ (分别是v i ′ v'_i v i ′ 和v ˉ i ′ \bar{v}'_i v ˉ i ′ )具有相同的剩余类域(§ 4, no. 1,命题2的推论);这就证明了第一个方程。对于第二个,由于§4, no. 3中的注,有以下交换律图表,其中行是正合序列,垂直箭头代表典范嵌入:
0 → Γ v ˉ → Γ v → Γ w → 0 ↓ ↓ ↓ 0 → Γ v ˉ i ′ → Γ v i ′ → Γ w ′ → 0
\begin{array}{ccccccccc}
0 & \to & \Gamma_{\bar{v}} & \to & \Gamma_v & \to & \Gamma_w & \to & 0 \\
& & \downarrow & & \downarrow & & \downarrow & & \\
0 & \to & \Gamma_{\bar{v}_i'} & \to & \Gamma_{v_i'} & \to & \Gamma_{w'} & \to & 0
\end{array}
0 0 → → Γ v ˉ ↓ Γ v ˉ i ′ → → Γ v ↓ Γ v i ′ → → Γ w ↓ Γ w ′ → → 0 0
我们推断有正合序列
0 → Γ v ˉ i ′ / Γ v ˉ → Γ v i ′ / Γ v → Γ w ′ / Γ w → 0
0 \to \Gamma_{\bar{v}_i'}/\Gamma_{\bar{v}} \to \Gamma_{v_i'}/\Gamma_v \to \Gamma_{w'}/\Gamma_w \to 0
0 → Γ v ˉ i ′ / Γ v ˉ → Γ v i ′ / Γ v → Γ w ′ / Γ w → 0
由章I, § 1, no. 4,命题2,证明第二个公式(8)。
要完成定理 1 的证明,还需要证明(c)。如果v i ′ v_i' v i ′ 包含的环v j ′ v_j' v j ′ 、Γ v i ′ \Gamma_{v_i'} Γ v i ′ 与商群Γ v j ′ / H \Gamma_{v_j'}/H Γ v j ′ / H 相同,H H H 是孤立的子群(§ 4, no. 3)。作为复合典范映射
Γ v → Γ v j → Γ v j ′ / H = Γ v i ′
\Gamma_v \to \Gamma_{v_j} \to \Gamma_{v_j'}/H = \Gamma_{v_i'}
Γ v → Γ v j → Γ v j ′ / H = Γ v i ′
是单射,H ∩ Γ v = { 0 } H \cap \Gamma_v = \{0\} H ∩ Γ v = { 0 } , 从而 H = { 0 } H = \{0\} H = { 0 } (引理 3, no. 1)。那么v i ′ v_i' v i ′ 和v j ′ v_j' v j ′ 是等价的,从而i = j i = j i = j 。
4. 初始后果指标
设 G 是有限指标的 G 的全序交换群和 H 子群。 The number of major subsets of G consisting of strictly positive elements and containing all the elements > O of H is called the initial index of H in G and denoted by ε ( G , H ) \varepsilon(G, H) ε ( G , H ) .
被以下引用 1 被以下引用 命题 3
由于以下命题,这个初始指标是自然数:
在定义 4的假设下,如果G的严格正元素的集合不存在最小元素,则对于所有H来说ε ( G , H ) = 1 \varepsilon(G, H) = 1 ε ( G , H ) = 1 。如果存在G的至少元素 > O且G ′ G' G ′ 表示子群它生成,则
ε ( G , H ) = ( G : ( G ∩ H ) ) .
\varepsilon(G, H) = (G : (G \cap H)).
ε ( G , H ) = ( G : ( G ∩ H )) .
引用了 1 · 被以下引用 1 引用了 定义 4
被以下引用 命题 2
在第一种情况下,令 x 在 G 中为元素 > 0。 y ∈ G y \in G y ∈ G 的集合使得 0 < y < x 0 < y < x 0 < y < x 是无限的,因此存在这个集合的两个元素,它们对模 H 不同且全等;它们的差是 H 的元素 z,使得 0 < z < x 0 < z < x 0 < z < x 。因此,每个主要子集其中包含都是H包含x的严格正元素,因此G的所有元素> 0。
在第二种情况下,令 x x x 为 G 的最小元素 >0,并令 n n n 为满足 n x ∈ H nx \in H n x ∈ H 的最小整数 >0。显然n = ( G : ( G ∩ H ) ) n = (G : (G \cap H)) n = ( G : ( G ∩ H )) 。另一方面,将z ∈ G z \in G z ∈ G 的集合写为M ( y ) M(y) M ( y ) ,使得y ≤ z ( y ∈ G ) y \leq z \ (y \in G) y ≤ z ( y ∈ G ) ,立即可以看出定义4的主集合只是M ( x ) , M ( 2 x ) , … , M ( n x ) M(x), M(2x), \ldots, M(nx) M ( x ) , M ( 2 x ) , … , M ( n x ) 。
初始指标 ε ( G , H ) \varepsilon(G, H) ε ( G , H ) 除指标* ( G : H ) (G : H) ( G : H ) 并且等于它,如果 G G G 同构于 Z \mathbf{Z} Z 。
被以下引用 1 被以下引用 推论
特别是ε ( G , H ) ≤ ( G : H ) \varepsilon(G, H) \leq (G : H) ε ( G , H ) ≤ ( G : H ) 。
设* K K K 为域、L K K K 、w w w 对 L L L 、v v v 其限制到 K K K 和 Γ w \Gamma_w Γ w 的有限扩张 和 Γ v \Gamma_v Γ v *他们的阶群。 * Γ v \Gamma_v Γ v 在 Γ w \Gamma_w Γ w 中的初始指标称为 w w w 相对于 v v v (或相对于 K K K *)的初始分支指标,并表示为* ε ( w / v ) \varepsilon(w/v) ε ( w / v ) 。
被以下引用 1 被以下引用 命题 4
从上述推论,在离散估值的情况下,ε ( w / v ) \varepsilon(w/v) ε ( w / v ) 除e ( w / v ) e(w/v) e ( w / v ) 和等式。
[ A ′ / m A ′ : A / m ] = ε ( w / v ) f ( w / v ) .
[A'/mA': A/m] = \varepsilon(w/v) f(w/v).
[ A ′ / m A ′ : A / m ] = ε ( w / v ) f ( w / v ) .
A ′ A' A ′ 包含 m A ′ mA' m A ′ 的理想,并且不同于 A ′ A' A ′ 对应到 Γ w \Gamma_w Γ w 由……组成的主子集,元素 >0 和包含元素 >0 Γ v \Gamma_v Γ v (§ 3, no. 5,命题7 的推论)。因此,它们的数与 ε ( w / v ) \varepsilon(w/v) ε ( w / v ) 相等,并且由于它们包含形式全序集,因此该数等于商环 A ′ / m A ′ A'/mA' A ′ / m A ′ 的长度。现在A ′ A' A ′ 上的长度1的模是A ′ / m ′ A'/m' A ′ / m ′ 上的一维向量空间,因此A A A 上的长度f ( w / v ) f(w/v) f ( w / v ) 的模;因此,由于A ′ / m A ′ A'/mA' A ′ / m A ′ 在A ′ A' A ′ 上有长度ε ( w / v ) \varepsilon(w/v) ε ( w / v ) ,所以在A A A 上有长度ε ( w / v ) f ( w / v ) \varepsilon(w/v) f(w/v) ε ( w / v ) f ( w / v ) ,即在A / m A/m A / m 上。
5. 关系∑ i e i f i = n \sum_i e_i f_i = n ∑ i e i f i = n
设* K K K 为域,v 对 K K K ,A A A 其环,m 为理想值,L 为 K K K 次数 的有限扩张* n n n 、B B B ** A A A 在 L L L 和 ( v i ′ ) 1 ≤ i ≤ s (v'_i)_{1 \leq i \leq s} ( v i ′ ) 1 ≤ i ≤ s 完备的 v v v 到 L L L 的扩张系统。 *然后
引用了 4 · 被以下引用 2 引用了 II § 2. 环和模分数 , 命题 8, II § 3 , 推论 3 , 命题 4
被以下引用 命题 9 , 定理 2
[ B / m B : A / m ] = ∑ i = 1 s ε ( v i ′ / v ) f ( v i ′ / v ) .
[B/mB : A/m] = \sum_{i=1}^s \varepsilon(v'_i/v) f(v'_i/v).
[ B / m B : A / m ] = i = 1 ∑ s ε ( v i ′ / v ) f ( v i ′ / v ) .
设A i A_i A i 为v i ′ v'_i v i ′ 中的环;然后A i = B m i A_i = B_{m_i} A i = B m i ,其中m i m_i m i 贯穿B B B (no. 3,注)的极大理想族。令q i q_i q i 为m B mB m B 相对于m i m_i m i 的饱和度(章II, § 2, no. 4)。由章V,推论3至命题1,no. 1,§ 2,典范同态B / m B → ∏ i = 1 s B / q i B/mB \to \prod_{i=1}^s B/q_i B / m B → ∏ i = 1 s B / q i 为同构且m i m_i m i 是B的唯一极大理想包含q i q_i q i 。因此 B / q i B/q_i B / q i 与 ( B / q i ) m i (B/q_i)_{m_i} ( B / q i ) m i (章 II, § 3, no. 3, 命题 8) 典型同构,即
B m i / m B m i = A i / m A i .
B_{m_i}/mB_{m_i} = A_i/mA_i.
B m i / m B m i = A i / m A i . 因此,凭借 no. 4 的命题 4 得到典范同构
B / m B → ∏ i = 1 s A i / m A i B/mB \to \prod_{i=1}^s A_i/mA_i B / m B → ∏ i = 1 s A i / m A i 、从而。
使用相同的假设和记号,
[ B / m B : A / m ] = ∑ i = 1 s ε ( v i ′ / v ) f ( v i ′ / v ) ≤ ∑ i = 1 s ε ( v i ′ / v ) f ( v i ′ / v ) ≤ n .
[B/mB : A/m] = \sum_{i=1}^s \varepsilon(v'_i/v) f(v'_i/v) \leq \sum_{i=1}^s \varepsilon(v'_i/v) f(v'_i/v) \leq n.
[ B / m B : A / m ] = i = 1 ∑ s ε ( v i ′ / v ) f ( v i ′ / v ) ≤ i = 1 ∑ s ε ( v i ′ / v ) f ( v i ′ / v ) ≤ n . 我们知道
ε ( v i ′ / v ) ≤ ε ( v i ′ / v ) \varepsilon(v'_i/v) \leq \varepsilon(v'_i/v) ε ( v i ′ / v ) ≤ ε ( v i ′ / v ) (no. 4,命题3的推论)和
∑ i = 1 s ε ( v i ′ / v ) f ( v i ′ / v ) ≤ n \sum_{i=1}^s \varepsilon(v'_i/v) f(v'_i/v) \leq n ∑ i = 1 s ε ( v i ′ / v ) f ( v i ′ / v ) ≤ n (no. 3,定理1)。
引用了 2 · 被以下引用 1 引用了 推论 , 定理 1
被以下引用 定理 2
使用命题 5 的假设和记号,以下条件是等价的: (a) B 为有限生成A-模; (b) B 为自由A-模; (三)[ B / m B : A / m ] = n ; [B/mB : A/m] = n; [ B / m B : A / m ] = n ; (d) 对于所有 i,∑ i = 1 n ε ( v i ′ / v ) f ( v i ′ / v ) = n \sum_{i=1}^n \varepsilon(v'_i/v) f(v'_i/v) = n ∑ i = 1 n ε ( v i ′ / v ) f ( v i ′ / v ) = n 和 ε ( v i ′ / v ) = ε ( v i ′ / v ) \varepsilon(v'_i/v) = \varepsilon(v'_i/v) ε ( v i ′ / v ) = ε ( v i ′ / v ) 。
引用了 7 · 被以下引用 4 引用了 命题 5 , VI § 1. 估值环 , VI § 3. 估值 , 引理 1 , 推论 , 推论 1, II § 3 , 引理 1, VI § 3
被以下引用 命题 11 , 命题 12 , 命题 9 , VII § 4. 模过度封闭诺特域
(a)和(b)的等价由引理1、§ 3, no. 6得出。显然 (b) 意味着 (c) (代数 , 章 11, § 1, no. 5, 公式 (19))。 (c) 和 (d) 的等价由命题 5 的推论得出。 仍有待证明 (c) 蕴含 (b)。
一般来说,如果M是A-模,我们将在A / m A/m A / m 上用V(M)向量空间M / m M M/mM M / m M 来表示。 假设(c)意味着dim ( V ( B ) ) = n \dim(V(B)) = n dim ( V ( B )) = n 。 设x 1 , … , x n x_1, \ldots, x_n x 1 , … , x n 为B的元素,其典范像位于V(B)形式基中V(B),并令L⊂ B \subset B ⊂ B 为它们生成的子A模块。 由于 L 是无扭且有限生成的,因此它是自由的 (§ 3, no. 6, 引理 1)。 我们将会看到B = L B = L B = L 。 设 y ∈ B y \in B y ∈ B ;我们写M = L + A y M = L + Ay M = L + A y ;这也是自由A-模。 典范嵌入L → M → B L \to M \to B L → M → B 给典范同态V ( L ) → V ( M ) → V ( B ) V(L) \to V(M) \to V(B) V ( L ) → V ( M ) → V ( B ) 。 As the ranks of L and M are ≤ n \leq n ≤ n , so are the dimensions of V(L) and V(M). 现在,通过假设,V ( L ) → V ( B ) V(L) \to V(B) V ( L ) → V ( B ) 是满射,V ( B ) V(B) V ( B ) 是n维,因此V ( L ) V(L) V ( L ) 和V ( M ) V(M) V ( M ) 是n维,V ( L ) → V ( M ) V(L) \to V(M) V ( L ) → V ( M ) 是满射。 由于 M 是有限生成的,L → M L \to M L → M 是满射(章 II, § 3, no. 2,推论 1 到命题 4)、从而 L = M , y ∈ L L = M, y \in L L = M , y ∈ L 和 B = L B = L B = L 。 因此B是自由的。
∑ i = 1 s e ( v i ′ / v ) f ( v i ′ / v ) = n .
\sum_{i=1}^{s} e(v_i'/v) f(v_i'/v) = n.
i = 1 ∑ s e ( v i ′ / v ) f ( v i ′ / v ) = n .
那么 A 的积分闭包 B 就是秩 n n n 的自由A-模,因为 A 是主理想整环(章 V, § 1, no. 6,推论 2 到命题 18)。
adic 拓扑(其中 m = m ( A ) m = m(A) m = m ( A ) ); 环 A 是完备的,因为它在 K 中是封闭的。我们结论认为,由于 A ′ / m A ′ A'/mA' A ′ / m A ′ 是有限维向量 (A / m A/m A / m )-空间 (no. 4, 命题 4),A' 是有限生成A-模 (章 III, § 2, no. 9,推论 3 至命题 12)。因此它是免费的并且 e ( v ′ / v ) f ( v ′ / v ) = n e(v'/v) f(v'/v) = n e ( v ′ / v ) f ( v ′ / v ) = n
ϕ : K ^ ⊗ K L → ∏ i = 1 s L ^ i
\phi : \hat{K} \otimes_K L \to \prod_{i=1}^s \hat{L}_i
ϕ : K ^ ⊗ K L → i = 1 ∏ s L ^ i
(no. 2,命题2)。 *是双射的。对于所有x ∈ L x \in L x ∈ L ,特征多项式P C L / K ( x ; X ) P_{C_{L/K}}(x; X) P C L / K ( x ; X ) 等于特征多项式P C L ^ i / K ˉ ( x ; X ) P_{C_{\hat{L}_i/\bar{K}}}(x; X) P C L ^ i / K ˉ ( x ; X ) (1 ≤ i ≤ s 1 \leq i \leq s 1 ≤ i ≤ s )的乘积;尤其,
{ Tr L / K ( x ) = ∑ i = 1 s Tr L ^ i / K ˉ ( x ) N L / K ( x ) = ∏ i = 1 s N L ^ i / K ˉ ( x ) v ( N L / K ( x ) ) = ∑ i = 1 s n i v i ′ ( x ) .
\begin{cases}
\operatorname{Tr}_{L/K}(x) = \sum_{i=1}^s \operatorname{Tr}_{\hat{L}_i/\bar{K}}(x) \\
N_{L/K}(x) = \prod_{i=1}^s N_{\hat{L}_i/\bar{K}}(x) \\
v(N_{L/K}(x)) = \sum_{i=1}^s n_i v_i'(x).
\end{cases}
⎩ ⎨ ⎧ Tr L / K ( x ) = ∑ i = 1 s Tr L ^ i / K ˉ ( x ) N L / K ( x ) = ∏ i = 1 s N L ^ i / K ˉ ( x ) v ( N L / K ( x )) = ∑ i = 1 s n i v i ′ ( x ) .
((9)中的最后一个关系是有意义的,因为我们显然可以假设v i ′ v_i' v i ′ (根据推论2到no. 1的命题1的高度为1),就像v一样,在R \mathbf{R} R 的子群中取它们的值。)
由于没有两个v i ′ v'_i v i ′ 是等价的,并且它们的高度为1,因此它们是独立的,并且no. 2的命题2因此表明e ( v i ′ / v ) f ( v i ′ / v ) ≤ n i e(v'_i/v) f(v'_i/v) \leq n_i e ( v i ′ / v ) f ( v i ′ / v ) ≤ n i 对于所有i i i 和∑ i = 1 s n i ≤ n \sum_{i=1}^s n_i \leq n ∑ i = 1 s n i ≤ n 。因此,第一个断言是由这些不等式和关系∑ i = 1 s e ( v i ′ / v ) f ( v i ′ / v ) = n \sum_{i=1}^s e(v'_i/v) f(v'_i/v) = n ∑ i = 1 s e ( v i ′ / v ) f ( v i ′ / v ) = n 得出的。在K ^ ⊗ K L \hat{K} \otimes_K L K ^ ⊗ K L 的同构ϕ \phi ϕ 自同态z ↦ z ( 1 ⊗ x ) z \mapsto z(1 \otimes x) z ↦ z ( 1 ⊗ x ) (对于x ∈ L x \in L x ∈ L )转换为∏ i = 1 s L ^ i \prod_{i=1}^s \hat{L}_i ∏ i = 1 s L ^ i 的自同态,使每个因子保持不变,并在每个因子到乘法上减少x x x (L L L 规范地嵌入其完成L ^ i \hat{L}_i L ^ i ); 从而断言与x x x 的特征多项式和(9)的前两个公式有关。最后,令E为K ^ \hat{K} K ^ 、包含L ^ i \hat{L}_i L ^ i 的有限准伽罗瓦扩张;由于 K ^ \hat{K} K ^ 是完整的且 ν ^ \hat{\nu} ν ^ 的高度为 1,因此在延伸 ν ^ \hat{\nu} ν ^ 的 E 上仅存在一个估价(最多等价)w w w (no. 2,推论 1 至命题 2);那么,对于 E 的每个K ^ \hat{K} K ^ 自同构σ \sigma σ ,w ( σ ( x ) ) = v i ′ ( x ) w(\sigma(x)) = v'_i(x) w ( σ ( x )) = v i ′ ( x ) 。因此
ϑ ( N L ^ i / K ^ ( x ) ) = n i v i ′ ( x )
\vartheta(N_{\hat{L}_i/\hat{K}}(x)) = n_i v'_i(x)
ϑ ( N L ^ i / K ^ ( x )) = n i v i ′ ( x ) (代数, 章 VIII, § 12, no. 2, 公式 (15)),证明了(9)的公式。
在推论3的假设下,如果L是K的可分扩张,则每个L ^ i \hat{L}_i L ^ i 都是K ^ \hat{K} K ^ 的可分扩张。如果进一步L是K的伽罗瓦扩张,伽罗瓦群G \mathscr{G} G 且G i \mathscr{G}_i G i 表示B中v i ′ v'_i v i ′ 理想的分解群(章V, § 2, no. 2,定义) 2), 那么L ^ i \hat{L}_i L ^ i 是K ^ \hat{K} K ^ 的伽罗瓦扩张,其伽罗瓦群同构于G i \mathscr{G}_i G i 。
引用了 10 引用了 定义 2, V § 2 , 推论 3 , 命题 6, V § 2 , 推论 1, VI § 7 , 命题 10, A V § 7 , VI § 3. 估值 , 引理 2 , 推论 2 , 引理 1 , 命题 4
显然L ^ i = K ^ ( L ) \hat{L}_i = \hat{K}(L) L ^ i = K ^ ( L ) ;因此,如果 L 在 K 上可分,则 L ^ i \hat{L}_i L ^ i 在 K ^ \hat{K} K ^ 上可分(代数、章 V, § 7, no. 6、命题 10)。现在假设 L 是伽罗瓦。每个自同构σ ∈ G i \sigma \in \mathscr{G}_i σ ∈ G i 在L上连续,拓扑由v i ′ v'_i v i ′ 定义,事实上,v i ′ v'_i v i ′ 的两个理想在包含方面没有可比性(§ 7, no. 2,推论1到定理1)必然意味着: v i ′ = v i ′ ∘ σ v'_i = v'_i \circ \sigma v i ′ = v i ′ ∘ σ 乘定义共G i \mathscr{G}_i G i ;因此σ \sigma σ 可以通过连续性扩展到L ^ i \hat{L}_i L ^ i 的K ^ \hat{K} K ^ 自同构σ ^ \hat{\sigma} σ ^ 。这证明K ^ \hat{K} K ^ 的数-L ^ i \hat{L}_i L ^ i 的自同构至少等于C a r d ( G i ) \mathrm{Card}(\mathscr{G}_i) Card ( G i ) 。但由于估值v i ′ v'_i v i ′ 是成对共轭低于G \mathscr{G} G (章V, § 2, no. 3,命题6),s = ( G i ) s = (\mathscr{G}_i) s = ( G i ) ,从而
C a r d ( G i ) = n / s ≤ n .
\mathrm{Card}(\mathscr{G}_i) = n/s \leq n.
Card ( G i ) = n / s ≤ n . 另一方面,
n = s n n = sn n = s n ,由推论 3 得出;这证明
L ^ i \hat{L}_i L ^ i 是
K ^ \hat{K} K ^ 的伽罗瓦扩张,并且扩张通过自同构
σ ∈ G i \sigma \in \mathscr{G}_i σ ∈ G i 的连续性是
L ^ i \hat{L}_i L ^ i 唯一的
K ^ \hat{K} K ^ 自同构。
注(2) 。上述结果中的部分扩展适用于对*不一定可交换*域K(cf.§ 3, no. 1)进行估值的情况。令L为K的扩张域,令v ′ v' v ′ 为L的估值,v v v 为K和A'的限制,A分别为v ′ v' v ′ 和v v v 的估值环;然后定义了一个分支指标e ( v ′ / v ) e(v'/v) e ( v ′ / v ) ,如no. 1;另一方面,κ ( A ) \kappa(A) κ ( A ) 与κ ( A ′ ) \kappa(A') κ ( A ′ ) 的子域等同,v ′ v' v ′ 的(左)剩余类秩相对于v v v 被定义为数f ( v ′ / v ) f(v'/v) f ( v ′ / v ) 等于左侧的维数向量 κ ( A ) \kappa(A) κ ( A ) -空间κ ( A ′ ) \kappa(A') κ ( A ′ ) ,如果维数是有限的,而+ ∞ +\infty + ∞ 则相反。然后,如果L是有限维n n n 的左向量K空间,则no. 1的引理2及其证明保持不变。此外,如果 K 对于 v v v 是完备的,no. 5 的推论 2 到定理 2 的断言(u ′ u' u ′ 的存在除外)也有效(n n n 将 L 的维数表示为左) 向量 K 空间),具有以下证明:
首先,L上的v ′ v' v ′ 定义的拓扑是Hausdorff,并且与其左向量K空间结构兼容,因此v v v 到L的两个扩张给出相同的拓扑 L (§ 5 § 5 §5 , no. 2, 命题 4),这证明这些扩张直到等价 (§ 6 § 6 §6 , no. 2) 都是相同的。接下来我们证明,如果m = m ( A ) m = m(A) m = m ( A ) ,A ′ / m A ′ A'/mA' A ′ / m A ′ 是维数e ( v ′ / v ) f ( v ′ / v ) e(v'/v) f(v'/v) e ( v ′ / v ) f ( v ′ / v ) 的左向量( A / m ) (A/m) ( A / m ) 空间。写出e = e ( v ′ / v ) e = e(v'/v) e = e ( v ′ / v ) ,我们可以假设v ( K ∗ ) = Z v(K^*) = Z v ( K ∗ ) = Z 和v ′ ( L ∗ ) = e − 1 Z v'(L^*) = e^{-1}Z v ′ ( L ∗ ) = e − 1 Z ;令u ′ u' u ′ 为L的元素,使得v ′ ( u ′ ) = e − 1 v'(u') = e^{-1} v ′ ( u ′ ) = e − 1 和K的u u u 元素,使得v ( u ) = 1 v(u) = 1 v ( u ) = 1 ;因此u = z u ′ e u = z{u'}^e u = z u ′ e ,其中z ∈ L z \in L z ∈ L 使得v ′ ( z ) = 0 v'(z) = 0 v ′ ( z ) = 0 。由于 m 由 u u u (作为 A 的左理想或右理想)、m A ′ = u ′ e A ′ = A ′ u ′ e mA' = {u'}^eA' = A'{u'}^e m A ′ = u ′ e A ′ = A ′ u ′ e 生成,并且足以证明,对于 0 ≤ k ≤ e − 1 0 \leq k \leq e - 1 0 ≤ k ≤ e − 1 ,A ′ u ′ k / A ′ u ′ k + 1 A'{u'}^k/A'{u'}^{k+1} A ′ u ′ k / A ′ u ′ k + 1 是维数 f ( v ′ / v ) f(v'/v) f ( v ′ / v ) 的左向量 ( A / m ) (A/m) ( A / m ) 空间。但是 t ↦ t u ′ k t \mapsto t{u'}^k t ↦ t u ′ k 是左A-模 A 的同构到左A-模 A ′ u ′ k A'{u'}^k A ′ u ′ k 映射 A ′ u ′ A'u' A ′ u ′ 到 A ′ u ′ k + 1 A'{u'}^{k+1} A ′ u ′ k + 1 ,因此通过取商可以得到 A ′ / A ′ u ′ A'/A'u' A ′ / A ′ u ′ 的 ( A / m ) (A/m) ( A / m ) 同构A ′ u ′ k / A ′ u ′ k + 1 A'{u'}^k/A'{u'}^{k+1} A ′ u ′ k / A ′ u ′ k + 1 、从而我们的断言乘以f ( v ′ / v ) f(v'/v) f ( v ′ / v ) 、u ′ u' u ′ 生成的的定义A ′ A' A ′ 的最大理想。当 K 和 L 可交换时,证明是完备的(有限生成的无扭转 A 模是自由的,这一事实在§ 3 § 3 §3 、no. 6、引理 1 中得到证明)。
6. 代数估值环扩张
令 K 为域,v v v K 的估值,A 为环,L K 的代数扩张,A ′ A' A ′ A 在L 中的积分闭包。令 23 为 L 上环的集合,其中 A ′ A' A ′ 的最大理想为扩展 v v v 和 M ′ \mathfrak{M}' M ′ 集合。那么映射 V ↦ m ( V ) ∩ A ′ V \mapsto m(V) \cap A' V ↦ m ( V ) ∩ A ′ 就是 23 的双射到 M ′ \mathfrak{M}' M ′ 上,m ′ ↦ A m ′ ′ m' \mapsto A'_{m'} m ′ ↦ A m ′ ′ 是逆双射。
引用了 2 · 被以下引用 2 引用了 命题 1, V § 2 , 命题 6, VI § 3
被以下引用 习题 8, § 8 , 命题 7
A ′ A' A ′ 的每个最大理想m ′ m' m ′ 使得m ′ ∩ A m' \cap A m ′ ∩ A 是A的最大理想(章V, § 2, no. 1,命题1)并且A m ′ ′ A'_{m'} A m ′ ′ 由L的评估环V主导(因此是L的估值延伸v v v )的环(§ 1 § 1 §1 ,no. 2,推论到定理2)。 域L是L的有向子扩展族K的并,其在K上是有限的,并且在阶中看到V = A m ′ ′ V = A'_{m'} V = A m ′ ′ 就足以证明V ∩ K = A m ′ ′ ∩ K V \cap K = A'_{m'} \cap K V ∩ K = A m ′ ′ ∩ K ,对于所有α \alpha α 。现在,如果我们写 A α ′ = A ′ ∩ K α A'_\alpha = A' \cap K_\alpha A α ′ = A ′ ∩ K α ,A α ′ A'_\alpha A α ′ 是 A 在 K 中的积分闭包,因此是 K 估值的环的交,其中扩展 v v v 和这些环 V α V_\alpha V α 在数中是有限的,并且是A α ′ A'_\alpha A α ′ (1 ≤ i ≤ n 1 \leq i \leq n 1 ≤ i ≤ n ) 的局部环 ( A α ′ ) i ∣ m α (A'_\alpha)_{i|m_\alpha} ( A α ′ ) i ∣ m α ,其中m i α ′ m'_{i\alpha} m i α ′ 是A α ′ A'_\alpha A α ′ (no. 3, 注) 的不同最大理想;但m ′ ∩ A α ′ m' \cap A'_\alpha m ′ ∩ A α ′ 是m i α ′ m'_{i\alpha} m i α ′ 之一,因此V ∩ K α V \cap K_\alpha V ∩ K α 等于相应的局部环( A α ′ ) m i α ′ ⊂ A m ′ ′ (A'_\alpha)_{m'_{i\alpha}} \subset A'_{m'} ( A α ′ ) m i α ′ ⊂ A m ′ ′ ,从而完成证明和V = A m ′ ′ V = A'_{m'} V = A m ′ ′ 。相反,如果V ∈ V V \in \mathfrak{V} V ∈ V ,则A ′ ⊂ V A' \subset V A ′ ⊂ V (§ 3, no. 3,命题 6),如果m ′ = m ( V ) ∩ A ′ m' = m(V) \cap A' m ′ = m ( V ) ∩ A ′ ,则m ′ ∩ A = m m' \cap A = m m ′ ∩ A = m ,因此m ′ m' m ′ 是A ′ A' A ′ (章V, § 2, no. 1, 命题 1) 并且上述论证表明V = A m ′ ′ V = A'_{m'} V = A m ′ ′ 。
设 K 为域、L K 和 f 的拟伽罗瓦扩展以及 L 的 f ′ f' f ′ 位置,其中值位于相同的域 F 中。假设限制关闭且 f ′ f' f ′ 为 K 重合。那么存在 L 的 K-自同构 s 使得 f ′ = f ∘ s f' = f \circ s f ′ = f ∘ s .
引用了 3 · 被以下引用 2 引用了 推论 1, V § 2 , 推论 3, VI § 1 , 命题 6
被以下引用 推论 1 , 推论 2
令 A 为 K 公共的限制位置的环和 f ′ f' f ′ 。 环关闭和f ′ f' f ′ 包含A在L中的积分闭包A ′ A' A ′ (§ 1, no. 3,推论3到定理3),因此(章V, § 2, no. 3,推论1到命题 6) 存在L的K-自同构s,使得限制off和f ∘ s f \circ s f ∘ s 到A ′ A' A ′ 相等;如果m ′ m' m ′ 是这些限制中的公共的核,则m ′ ∩ A m' \cap A m ′ ∩ A 是A的最大理想,因此m ′ m' m ′ 是A ′ A' A ′ 以及f ′ f' f ′ 和f ∘ s f \circ s f ∘ s 的最大理想重合环 A m ′ ′ A'_{m'} A m ′ ′ ;但到了命题 6,L支配A m ′ ′ A'_{m'} A m ′ ′ 的唯一估值环是环A m ′ ′ A'_{m'} A m ′ ′ 本身,因此f ′ f' f ′ 和f ∘ s f \circ s f ∘ s 位置的环是相同的。
设f ′ f' f ′ 和f ′ ′ f'' f ′′ 为与v ′ v' v ′ 和v ′ ′ v'' v ′′ 相关的K的位置;如果需要将替换放在等价位置,则可以假设它们都在v的剩余类域的代数闭包中取值(no. 1,命题1)。那么存在L的K-自同构s使得f ′ ′ = f ′ ∘ s f'' = f' \circ s f ′′ = f ′ ∘ s (命题7);因此,凭借地点和估价之间的对应 (§ 3, no. 3),v ′ ′ v'' v ′′ 相当于 v ′ ∘ s v' \circ s v ′ ∘ s 。
设 K 为域,f 为 K 的位(分别为 v 对 K 的估价),L 为 K 的根数扩张。那么 f(分别为 v)到 L 的所有扩张都是等价的。
引用了 2 引用了 命题 7 , 推论 1
L是准伽罗瓦扩展,其唯一的自同构是恒等式。因此,推论 2 由命题 7 得出(分别推论 1)。
令 K 为域,v 对 K 的估值,L K 的次数 n 的有限准伽罗瓦扩展,( v i ′ ) 1 ≤ i ≤ g (v'_i)_{1 \leq i \leq g} ( v i ′ ) 1 ≤ i ≤ g v 的扩张到 L 的完整系统。那么e ( v i ′ / v ) e(v'_i/v) e ( v i ′ / v ) 和f ( v i ′ / v ) f(v'_i/v) f ( v i ′ / v ) 有值e和f \mathfrak{f} f 独立于i。然后e f g ≤ n ef g \leq n e f g ≤ n 。如果v的环A在L的积分闭包是有限生成A-模,则e f g = n ef g = n e f g = n .
这紧接着定理 1 (no. 3) 和 2 (no. 5)。
7. 绝对值的扩张
设 K 为域,L K 的代数扩张,f \mathfrak{f} f 为 K 上的绝对值值。那么 f \mathfrak{f} f 可以扩展到 L 上的绝对值值。
引用了 4 · 被以下引用 1 引用了 推论 2 , 命题 1 , 命题 5 , 定理 2
被以下引用 命题 10
首先假设存在对 K K K 的估值v v v ,且真实值使得f ( x ) = e − v ( x ) f(x) = e^{-v(x)} f ( x ) = e − v ( x ) 。 L L L 存在估价v ′ v' v ′ ,其限制到K K K 相当于v v v (§ 3 § 3 §3 、no. 3、命题 5)。那么 v ′ v' v ′ 的高度为 0 或 1(no. 1,推论 2 到命题 1),因此可以假设具有实数值。 映射 x ↦ e − v ′ ( x ) x \mapsto e^{-v'(x)} x ↦ e − v ′ ( x ) 到 K K K 的限制绝对值等于 f f f ,因此形式 f s f^s f s 与 s > 0 s > 0 s > 0 (*一般拓扑*、章 IX、§ 3 § 3 §3 、no. 2、命题 5)。我们结论
x ↦ e − v ′ ( x ) / s
x \mapsto e^{-v'(x)/s}
x ↦ e − v ′ ( x ) / s
是 L L L 上的绝对值延伸 f f f 。
现在假设 f f f 不是超度量。然后 K K K 与 C \mathbf{C} C 的子域进行识别,使得 f ( x ) = ∣ x ∣ s f(x) = |x|^s f ( x ) = ∣ x ∣ s 其中 0 ≤ s ≤ 1 0 \leq s \leq 1 0 ≤ s ≤ 1 (§ 6 § 6 §6 , no. 4, 定理 2)。由于 C \mathbf{C} C 是代数闭集,因此 L L L 等同于 C \mathbf{C} C 的子域以及绝对值 x ↦ ∣ x ∣ s x \mapsto |x|^s x ↦ ∣ x ∣ s 扩展 f f f 。
令 K K K 为域,f f f K K K 上的绝对值值,使得 K K K 相对于 f f f 而言是完备的且非离散的,并且 L L L 为 的代数扩张 K K K 。那么f f f 可以在L L L 上唯一地扩展到绝对值f ′ f' f ′ ,并且,如果L L L 是有限次数n n n ,那么
引用了 3 引用了 引理 2 , 命题 4 , 命题 9
f ′ ( x ) = ( f ( N L / K ( x ) ) ) 1 / n
f'(x) = (f(N_{L/K}(x)))^{1/n}
f ′ ( x ) = ( f ( N L / K ( x )) ) 1/ n
对于所有人 x ∈ L x \in L x ∈ L 。
f ′ f' f ′ 的存在源自命题 9 及其唯一性(在L L L 的每个有限子扩展上,因此在整个L L L 上)源自§ 6 § 6 §6 、no. 4 的引理 2。令f ′ f' f ′ 是K K K 到代数闭包的唯一扩张,并假设L L L 是有限次数n n n 。我们知道N L / K ( x ) = ∏ i = 1 n x i N_{L/K}(x) = \prod_{i=1}^n x_i N L / K ( x ) = ∏ i = 1 n x i ,其中每个x i x_i x i 是x x x 的共轭超过K K K (*代数*,章VIII,§ 12 § 12 §12 ,no. 2,命题4)。鉴于f ′ f' f ′ 的唯一性,所有i i i 的f ′ ( x i ) = f ′ ( x ) f'(x_i) = f'(x) f ′ ( x i ) = f ′ ( x ) ,从而规定的公式。
令 K K K 为域,f f f K K K ,K ^ \hat{K} K ^ 上的非超量绝对值,K K K 相对于 f f f ,f ^ \hat{f} f ^ 的连续扩张的完成K ^ \hat{K} K ^ 和 L L L 扩张 K K K 次数 n n n 。
(a) 令f ′ f' f ′ 为L L L 上的绝对值延伸f f f ;令L ^ f ′ \hat{L}_{f'} L ^ f ′ 表示L L L 相对于f ′ f' f ′ 的完成,并令K ^ \hat{K} K ^ 等同于L ^ f ′ \hat{L}_{f'} L ^ f ′ 中K K K 的闭包;然后 [ L ^ f ′ : K ] ≤ n [\hat{L}_{f'} : K] \leq n [ L ^ f ′ : K ] ≤ n 。
(b) 在L L L 上延伸f f f 的绝对值在数中是有限的。如果它们由 f 1 ′ , … , f s ′ f'_1, \ldots, f'_s f 1 ′ , … , f s ′ 表示,并且相对于 f i ′ f'_i f i ′ 由 L ^ i \hat{L}_i L ^ i 、*典范映射*完成L L L
K ^ ⊗ K L → ∏ i = 1 s L ^ i
\hat{K} \otimes_K L \to \prod_{i=1}^s \hat{L}_i
K ^ ⊗ K L → i = 1 ∏ s L ^ i
是同构并且
引用了 6 · 被以下引用 1 引用了 命题 2 , 推论, VI § 5 , 定理 1(估值的近似值定理), VI § 7 , 定理 2(绝对值值的近似值定理), VI § 7 , 命题 5, TG IX § 3 , 定理 2
被以下引用 命题 12
∑ i = 1 s [ L ^ i : K ^ ] = n .
\sum_{i=1}^s [\hat{L}_i : \hat{K}] = n.
i = 1 ∑ s [ L ^ i : K ^ ] = n .
(10)
证明与命题 2 (no. 2) 中的类似断言相同。参考文献
§ 7, no. 2、定理1; § 5, no. 2,命题 4 的推论应替换为以下内容
§ 7, no. 3、定理2;拓扑向量空间、章 I, § 2, no. 3,推论 1 至定理 2。
观察两个扩张到L,其中定义相同的拓扑是相等的(一般拓扑,章IX, § 3, no. 2,命题5)。最后,由于 f f f 不是超度量,K 的特征为 0,因此 K ^ ⊗ K L \hat{K} \otimes_K L K ^ ⊗ K L 的雅各布森根式为零。
注 (1) 命题 11 (b) 表明,K 上K ^ \hat{K} K ^ 和 L 的每个复合扩张都同构于完成L ^ i \hat{L}_i L ^ i 之一,并且它们是复合扩张,其中没有两个是同构的。 (2)我们知道补全K ^ \hat{K} K ^ 和L ^ i \hat{L}_i L ^ i 同构于R \mathbf{R} R 或C \mathbf{C} C (§ 6 § 6 §6 ,no. 4,定理2)。如果 K ^ \hat{K} K ^ 与 C \mathbf{C} C 同构,则对于所有 i i i ,L ^ i \hat{L}_i L ^ i 也同构,并且 (10) 表明扩张 f i ′ f_i' f i ′ 的数 等于 n 。如果K ^ \hat{K} K ^ 同构于R \mathbf{R} R (对于K = Q K = \mathbf{Q} K = Q 则为例),令r 1 r_1 r 1 (或r 2 r_2 r 2 )表示指标i i i 的数,使得L ^ i \hat{L}_i L ^ i 为同构于R \mathbf{R} R (分别为C \mathbf{C} C );那么(10)可以写成:
r 1 + 2 r 2 = n .
r_1 + 2r_2 = n.
r 1 + 2 r 2 = n .
设 K 为域,f 是 K 上的绝对值,L K 的准伽罗瓦扩展,以及 f ′ f' f ′ 和 f ′ ′ f'' f ′′ 两个扩张到 L。那么存在 L 的 K-自同构 s 使得 f ′ ′ = f ′ ∘ s f'' = f' \circ s f ′′ = f ′ ∘ s .
引用了 4 引用了 推论 2 , 推论 1 , 定理 2 , 命题 11
如果f f f 是超度量的,推论1到命题7(no. 6)表明存在L的K-自同构s,使得f ′ ′ f'' f ′′ 和f ′ ∘ s f' \circ s f ′ ∘ s 等价绝对值;那么存在实数 a > 0 a > 0 a > 0 ,使得 f ′ ′ ( x ) = ( f ′ ( s ( x ) ) ) a f''(x) = (f'(s(x)))^a f ′′ ( x ) = ( f ′ ( s ( x )) ) a 对于所有 x ∈ L x \in L x ∈ L 。若f f f 不妥,取x ∈ K ∗ x \in K^* x ∈ K ∗ 使得f ( x ) ≠ 1 f(x) \neq 1 f ( x ) = 1 ,则可知a = 1 a = 1 a = 1 。如果f f f 不合适,f ′ f' f ′ 和f ′ ′ f'' f ′′ 也不合适(推论2到命题1,no. 1),并且s可以被视为恒等式自同构。
如果f f f 不是超度量,则存在L的Q同构u ′ , u ′ ′ u', u'' u ′ , u ′′ 到C \mathbf{C} C 的子域和实数指数a ′ > 0 , a ′ ′ > 0 a' > 0, a'' > 0 a ′ > 0 , a ′′ > 0 ,使得f ′ ( x ) = ∣ u ′ ( x ) ∣ a ′ f'(x) = |u'(x)|^{a'} f ′ ( x ) = ∣ u ′ ( x ) ∣ a ′ 和
f ′ ′ ( x ) = ∣ u ′ ′ ( x ) ∣ a ′ ′
f''(x) = |u''(x)|^{a''}
f ′′ ( x ) = ∣ u ′′ ( x ) ∣ a ′′
对于所有x ∈ L x \in L x ∈ L (§ 6 § 6 §6 、no. 4、定理 2)。取x = 2 x = 2 x = 2 ,可知a ′ = a ′ ′ a' = a'' a ′ = a ′′ 。 u ′ u' u ′ 和u ′ ′ u'' u ′′ 的限制到K扩展,通过连续到同构u 1 u_1 u 1 和K ^ \hat{K} K ^ 的u 2 u_2 u 2 到R \mathbf{R} R (分别为C \mathbf{C} C )。那么u 2 ∘ u ˉ 1 − 1 u_2 \circ \bar{u}_1^{-1} u 2 ∘ u ˉ 1 − 1 是*值*域R \mathbf{R} R (或C \mathbf{C} C )的自同构,因此是恒等式(或自同构c : ζ → ζ ˉ c : \zeta \to \bar{\zeta} c : ζ → ζ ˉ )。 替换如果需要u ′ u' u ′ 乘以c ∘ u ′ c \circ u' c ∘ u ′ ,则可以看出,u ′ u' u ′ 和u ′ ′ u'' u ′′ 对K的限制可以假设为重合。通过公共的限制将K与C \mathbf{C} C 的子域识别,u ′ u' u ′ 和u ′ ′ u'' u ′′ 是L到C \mathbf{C} C 的子域的K同构。由于L是K的拟伽罗瓦扩展,因此存在L的K-自同构s,使得u ′ ′ = u ′ ∘ s u'' = u' \circ s u ′′ = u ′ ∘ s ;从a ′ = a ′ ′ a' = a'' a ′ = a ′′ 开始,我们立即推断出f ′ ′ = f ′ ∘ s f'' = f' \circ s f ′′ = f ′ ∘ s 。
注 (3)。如果K ^ \hat{K} K ^ 同构于R \mathbf{R} R ,命题12表明L L L 的所有补全L ^ t \hat{L}_t L ^ t (在命题11的记号中)同构于一个另一个。因此,对于上面的记号和注 2,可以是 r 1 = n r_1 = n r 1 = n 和 r 2 = 0 r_2 = 0 r 2 = 0 ,或者 r 1 = 0 r_1 = 0 r 1 = 0 和 2 r 2 = n 2r_2 = n 2 r 2 = n 。
习题
请参阅习题为 § 8 。