Bourbaki

Google 翻译生成的粗略草稿,质量较低。术语依照术语表,但句子可能有误;之后会由仔细的译文取代。

8. 扩张代数估值扩张

1. 衍生指标。 剩余类类次数

令K\mathbf{K}为域,L\mathbf{L}扩张为K\mathbf{K},A′\mathbf{A}'为L\mathbf{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}' 是 K\mathbf{K} 的估值环,并且

m(A)=m(A′)∩K. m(\mathbf{A}) = m(\mathbf{A}') \cap \mathbf{K}.
如果v′v'是与A′\mathbf{A}'相关的估价,则v′v'至K\mathbf{K}的限制vv是与A\mathbf{A}相关的K\mathbf{K}的估价; vv阶群Γv\Gamma_v是v′v'阶群Γv′\Gamma_{v'}子群。

定义 1 04W4

指标* [pv:Γv′][\mathfrak{p}_v : \Gamma_{v'}] 被称为 v′v' 超过 vv (或超过 K\mathbf{K}*)的分支指标,并表示为* e(v′/v)e(v'/v) (或 e(A′/A)e(A'/A),*或有时* e(L/K)e(L/K)*)。

这个指标是自然数或+∞+\infty。如果v0′v'_0是v′v'*等价*的估值,e(v′/v)e(v'/v)也称为v0′v'_0*超过*vv的分支指标。如果 e(v′/v)=1e(v'/v) = 1,v′v' 被称为在 vv 上“无分支”。

另一方面,vv的剩余类域κ(A)\kappa(\mathbf{A})被识别为v′v'的剩余类域κ(A′)\kappa(\mathbf{A}')的子域。

定义 2 04W5

次数* [κ(A′):κ(A)][\kappa(\mathbf{A}') : \kappa(\mathbf{A})] 称为 v′v' 超过 vv (或超过 K\mathbf{K}*)的剩余类类次数,并表示为* f(v′/v)f(v'/v) (或 f(A′/A)f(A'/A), 或有时f(L/K)f(L/K)*)。

这个次数是自然数或+∞+\infty。

引理 1 04W6

设*K,K′,K′′\mathbf{K}, \mathbf{K}', \mathbf{K}''*为三个域,使得*K⊂K′⊂K′′K \subset K' \subset K''、v′′v''*对*K′′K''*和*vv*和*v′v'*其限制到*K\mathbf{K}*和*进行评估K′\mathbf{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).

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

这是显而易见的。

引理 2 04W7

令KK为域,LL为次数nn的KK的有限扩张,v′v'对LL和vv的估值为限制至KK。然后不等式

e(v′/v)f(v′/v)≤n e(v'/v) f(v'/v) \leq 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)和f(v′/v)f(v'/v)是有限的。

让我们分别取自然数、rr和ss不大于e(v′/v)e(v'/v)和f(v′/v)f(v'/v)。足以证明rs≤nrs \leq n。鉴于rr的定义,存在LL(1≤i≤r1 \leq i \leq r)的元素xix_i,使得i≠ji \neq j有v′(xi)≢v′(xj)v'(x_i) \not\equiv v'(x_j)(模Γv\Gamma_v)。鉴于ss的定义,存在v′v'的环A′A'元素yky_k(1≤k≤s1 \leq k \leq s),其中κ(A′)\kappa(A')中的典范像yˉk\bar{y}_k线性无关κ(A)\kappa(A);显然 v′(yk)=0v'(y_k) = 0 对于所有kk。我们将证明rsrs元素xiykx_i y_k在KK上是线性独立的,这肯定会建立不等式rs≤nrs \leq n。

假设存在形式的非平凡线性关系

∑i,kaikxiyk=0(aik∈K). \sum_{i,k} a_{ik} x_i y_k = 0 \quad (a_{ik} \in K).

让我们选择指标j,mj, m这样

v′(ajmxjym)≤v′(aikxiyk) v'(a_{jm} x_j y_m) \leq v'(a_{ik} x_i y_k)

每有序对 (i,k)(i, k);然后ajm≠0a_{jm} \neq 0。如果 i≠ji \neq j,那么 v′(aikxiyk)=v′(ajmxjym)v'(a_{ik} x_i y_k) = v'(a_{jm} x_j y_m) 是不可能的,因为这意味着

v′(xi)−v′(xj)=v′(ajm)−v′(aik)∈Γv, v'(x_i) - v'(x_j) = v'(a_{jm}) - v'(a_{ik}) \in \Gamma_v,

与xix_i的选择相反。将 (3) 乘以 (ajmxj)−1(a_{jm} x_j)^{-1},我们得到关系 / 形式

∑kbkyk+z=0, where bk=ajkxjajmxj∈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'

和v′(bk)≥0,v′(z)>0v'(b_k) \geq 0, v'(z) > 0。 从而,κ(A′)\kappa(A'),关系,共形式∑kbˉkyˉk=0\sum_k \bar{b}_k \bar{y}_k = 0。与bm=1b_m = 1一样,这个与……矛盾假设是在yky_k制作的。

命题 1 04W8

令KK为域,LL为KK的代数扩张,v′v'为LL的估值,vv其限制至KK以及AA和A′A' vv 和 v′v' 中的环。那么Γv′/Γv\Gamma_{v'}/\Gamma_v是挠元群,κ(A′)\kappa(A')是κ(A)\kappa(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(Lα)(L_\alpha)为LL的有限子扩张族;让我们写Γα=v′(Lα∗)\Gamma_\alpha = v'(L_\alpha^*)。 群Γv′\Gamma_{v'}是Γα\Gamma_\alpha的右有向族由……组成的并;由于群 Γα/Γv\Gamma_\alpha/\Gamma_v 是有限的 (引理 2),Γv′/Γv\Gamma_{v'}/\Gamma_v 是挠元群。该论证类似于证明κ(A′)\kappa(A')是κ(A)\kappa(A)的代数扩张。

推论 1 04W9

v′v'的高度等于vv的高度。

引用了 1

引用了 命题 1

这是从命题 1 和下面的引理得出的:

引理 3 04WA

令G′G'为GG和G′\mathscr{G}'(或G\mathscr{G})的全序群、GG子群和G′G'(或GG)的孤立子群的集合。 映射H′↦H′∩GH' \mapsto H' \cap G映射G′\mathscr{G}'到G\mathscr{G}。如果 G′/GG'/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}'蕴含H′∩G∈GH' \cap G \in \mathscr{G}。 现在令 H∈GH \in \mathscr{G};令H′H'表示x′∈G′x' \in G'的集合,使得存在h∈Hh \in H满足−h≤x′≤h-h \leq x' \leq h;立即验证H′H'是G′G'的孤立子群;那么H′∩G=HH' \cap G = H,因为HH是孤立的;因此映射 H′↦H′∩GH' \mapsto H' \cap G 是满射。 Suppose finally that G′/GG'/G is a torsion group; let H1′H'_1 and H2′H'_2 be two isolated subgroups of G′G' such that H1′∩G=H2′∩GH'_1 \cap G = H'_2 \cap G; then, for example, H1′⊃H2′H'_1 \supset H'_2 (cf. § 4, no. 4); then H1′/H2′H'_1/H'_2 is a totally ordered group and is isomorphic to a quotient group of H1′/(H1′∩G)H'_1/(H'_1 \cap G) which itself is identified with a subgroup of G′/GG'/G; hence H1′/H2′H'_1/H'_2 is a torsion group and therefore reduces to 0.

推论 2 04WB

要使 v′v' 不合适(对应高度 1),vv 不合适(对应高度 1)是充分必要的。

被以下引用 4

被以下引用 推论 3, 命题 12, 命题 9, 推论 2

推论 3 04WC

假设LL是KK的有限扩张。为了使 v′v' 离散,vv 离散是充分必要的。* 如果 v′v' 是离散的,Γv′\Gamma_{v'} 同构于 Z\mathbf{Z} 的非零子群(推论 2),因此也同构于 Z\mathbf{Z}。相反,如果vv是离散的,Γv\Gamma_v与Z\mathbf{Z}同构的,Γv′/Γv\Gamma_{v'}/\Gamma_v是有限群(引理2);因而 Γv′\Gamma_{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} 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

定义 3 04WD

假设KK在场,vv对KK和LL扩张的估值为KK。 LL上的估价族(vi′)i∈I(v'_i)_{i \in I}其中扩展vv,并且使得LL延伸vv的每个估价相当于唯一的vi′v'_i被称为vv的扩张的完整系统到LL.

命题 2 04WE

设KK在场,vv对KK进行估值,K^\hat{K}完备的KK相对于vv,v^\hat{v}vv至K^\hat{K}的连续扩张,以及LL 次数 nn 的KK 的有限扩张。 (a) 设v′v'为LL延伸vv的估值;令L^v′\hat{L}_{v'}表示LL相对于v′v'和8′8'的完成,v′v'到L^v′\hat{L}_{v'}的连续扩张;识别K^\hat{K}与L^v′\hat{L}_{v'}中KK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),
[L^v′:K^]≤n, [\hat{L}_{v'} : \hat{K}] \leq n,
e(v′∣v)f(v′∣v)⪯[L^v′:K^]. e(v'|v)f(v'|v) \preceq [\hat{L}_{v'} : \hat{K}].
(b) 对LL扩展非不当估值vv的每一个集合都是有限的。让v1′,…,vs′v'_1, \ldots, v'_s表示对LL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 完备的;我们写ni=[L^i:K^]n_i = [\hat{L}_i : \hat{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^⊗KL→∏i=1sL^i \phi : \hat{K} \otimes_K L \to \prod_{i=1}^s \hat{L}_i

(通过连续性延伸对角线映射 L→∏i=1sLiL \to \prod_{i=1}^s L_i)是满射,其核是 K^⊗KL\hat{K} \otimes_K L 的雅各布森根式,并且

∑i=1sni≤n. \sum_{i=1}^s n_i \leq n.

我们首先证明(a)。假设 v 不是不恰当的。由于 v 和 v^\hat{v}(分别为 v′v' 和 v^′\hat{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'} 的向量子K^\hat{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'};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 (v1′,…,vr′)(v_1', \ldots, v_r') 为 L 上的任何有限族成对独立估值,在 ∏i=1rLi\prod_{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=1rLi\prod_{i=1}^r L_i 稠密于∏i=1rL^i\prod_{i=1}^r \hat{L}_i。因而,∏i=1rL^i\prod_{i=1}^r \hat{L}_i中K^⊗KL\hat{K} \otimes_K L的典范像到处都是稠密的。另一方面,这个像是∏i=1rL^i\prod_{i=1}^r \hat{L}_i的向量子K^\hat{K}空间;由于通过 (5) ∏i=1rL^i\prod_{i=1}^r \hat{L}_i 的有限维超过K^\hat{K},K^⊗KL\hat{K} \otimes_K L 的像是闭集(§ 5, no. 2,命题 4 的推论),因此等于 ∏i=1rL^i\prod_{i=1}^r \hat{L}_i。由于 K 上的 K^⊗KL\hat{K} \otimes_K L 的维数是 n,因而∑i=1rni≤n\sum_{i=1}^r n_i \leq 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(v1′,…,vs′)(v_1', \ldots, v_s'),如叙述。事实是

ϕ:K^⊗KL→∏i=1sL^i \phi : \hat{K} \otimes_K L \to \prod_{i=1}^s \hat{L}_i

是满射且关系 (7) 已被证明。仍有待验证ϕ\phi的核n是K^⊗KL\hat{K} \otimes_K L的雅各布森根式tt。因为∏i=1sL^i\prod_{i=1}^s \hat{L}_i是半单,t⊂nt \subset n。另一方面,对于K^⊗KL\hat{K} \otimes_K L的每个最大理想m,商域L(m)=(K^⊗KL)/mL(m) = (\hat{K} \otimes_K L)/m是K^\hat{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 (§ 3, no. 3, 命题 5) 的估值 w; w 的限制 v′v' 至 L 扩展 vv。由于 [L(m):K^][L(m): \hat{K}] 是有限的,L(m)L(m) 对于 w (§5§ 5, no. 2, 命题 4) 是完备的。现在L(m)L(m)中L的闭包是域包含K\mathbf{K}和L,因此等于L(m)L(m)。因而,L(m)L(m) 等同于完成L^v′\hat{L}_{v'},并且 m 是K^⊗KL\hat{K} \otimes_K L 的典范映射到L^v′\hat{L}_{v'} 的核。现在,到假设,存在指标ii,使得v′v'和vi′v'_i是相关的; 从而Lv′=LiL_{v'} = L_i(§7§ 7、no. 2、命题 3)。因而n⊂mn \subset m,证明n⊂rn \subset r并完成证明。

推出 1 04WF

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^⊗KL=L\hat{K} \otimes_K L = L开始的。

推出 2 04WG

如果K^\hat{K}或L可在K上分离,则典范映射

引用了 1

引用了 定理 1(韦德伯恩), A VIII § 7

ϕ:K^⊗KL→∏i=1sL^i \phi : \hat{K} \otimes_K L \to \prod_{i=1}^s \hat{L}_i

是同构。

K^⊗KL\hat{K} \otimes_K L 的雅各布森根式则为零 (代数, 章 VIII, § 7, no. 3, 定理 1)。

注 04WH

命题 2 (b) 表明 K^\hat{K} 和 L 在 K 上的每个复合扩张 (代数, 章 VIII, § 8) 与其中一个完成L^i\hat{L}_i 同构,并且它们是复合的扩张其中没有两个是同构的。

引用了 2

引用了 命题 2, A VIII § 8. 。 半单环

3. 关系∑ieifi≤n\sum_i e_i f_i \leq n

令 K 为域,vv K 的估值,L K 的次数 nn 的有限扩张。令 (v1′,…,vr′)(v'_1, \ldots, v'_r) 为L延伸vv的估值*其中没有两个是等价的;如果*它们是*独立的*(如果vv的高度为1,情况总是如此),那么

∑i∈Ie(vi′∣v)f(vi′∣v)≤n \sum_{i \in I} e(v'_i|v) f(v'_i|v) \leq 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:

定理 1 04WI

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 (vi′)i∈I(v'_i)_{i \in I} 都是有限的。

(b) ∑i∈Ie(vi′∣v)f(vi′∣v)≤n\sum_{i \in I} e(v'_i|v) f(v'_i|v) \leq n 和更不必说 Card⁡(I)≤n\operatorname{Card}(I) \leq n

(c) 环和 vi′v'_i 中没有两个在包含方面具有可比性。

由于如果vv不合适,定理是微不足道的,因此我们假设vv不是不合适的。令 (v1′,…,vs′)(v'_1, \ldots, v'_s) 为 L 延伸 vv 的任何有限估值族,不

关系∑ieifi≤n\sum_i e_i f_i \leq n

其中两个是等价的。我们首先要证明∑i=1se(vi′/v)f(vi′/v)≤n\sum_{i=1}^s e(v'_i/v)f(v'_i/v) \leq 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vi′v'_i。那么存在 [1,s][1, s] 的 (§ 7, no. 2, 注 1) 划分 [1,s]=I1∪…∪It[1, s] = I_1 \cup \ldots \cup I_t 使得: (i) 要使vi′v'_i和vj′v'_j相依存,ii和jj属于与相同的IkI_k是必要且充分的; (ii) 所有 kk 的卡(Ik)<s(I_k) < s。

我们每个IkI_k指标i(k)i(k)都有选择。让L^i(k)\hat{L}_{i(k)}表示LL相对于vi(k)′v'_{i(k)}和n(k)=[L^i(k):K^]n(k) = [\hat{L}_{i(k)} : \hat{K}]的完成。对于LL上的所有i∈Iki \in I_k、vi′v'_i定义,拓扑与vi(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)}上的估价vˉi′\bar{v}'_i,其限制到K^\hat{K}为0。由于i∈Ii \in I的vi′v'_i没有两个是等价的,vˉi′\bar{v}'_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)})表明,凭借命题2(a),公式(4),∑i∈Ike(vi′/v)f(vi′/v)≤n(k)\sum_{i \in I_k} e(v'_i/v)f(v'_i/v) \leq n(k)。作为 ∑k=1tn(k)≤n\sum_{k=1}^t n(k) \leq n (命题 2 (b), 公式 (7)),当然是 ∑i=1se(vi′/v)f(vi′/v)≤n\sum_{i=1}^s e(v'_i/v)f(v'_i/v) \leq n。

(2) 现在我们讨论任意两个 vi′v'_i 是相关的情况。设Ai′A'_i为vi′v'_i(1≤i≤s1 \leq i \leq s)的环;为vv的环写AA,为所有ii写Ai′∩K=AA'_i \cap K = A。设B′B'为A1′,…,As′A'_1, \ldots, A'_s生成的LL的子环;我们写B=B′∩KB = B' \cap K;然后B⊇AB \supseteq A。那么BB是KK的估价ww的环,B′B'环是w′w'的估价,这是不恰当的,扩展ww(§ 7, no. 2,命题) 4); 域κ(B′)\kappa(B')是次数f(w′/w)f(w'/w)κ(B)\kappa(B)扩张。考虑κ(B′)\kappa(B')中Ai′A'_i和AA的典范像Aˉi′,Aˉ\bar{A}'_i, \bar{A};那么Aˉ\bar{A}是κ(B)\kappa(B)上的评估vˉ\bar{v}的环,Aˉi′\bar{A}'_i是κ(B′)\kappa(B')上的评估vˉi′\bar{v}'_i延伸vˉ\bar{v}的环。由于 Ai′A'_i 生成 B′B'、Aˉi′\bar{A}'_i 生成 κ(B′)\kappa(B') 以及vˉi′\bar{v}'_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=1se(vˉi′/vˉ)f(vˉi′/vˉ)≤[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)

因此

∑i=1se(w′/w)e(vˉi′/vˉ)f(vˉi′/vˉ)≤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).}

因此,如果我们证明,(a)和(b)的证明将完成

f(vˉi′/vˉ)=f(vˉi′/v),e(w′/w)e(vˉi′/vˉ)=e(vi′/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).

为此,我们注vv和vˉ\bar{v}(分别是vi′v'_i和vˉi′\bar{v}'_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→Γvˉ→Γv→Γw→0↓↓↓0→Γvˉi′→Γvi′→Γw′→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}

我们推断有正合序列

0→Γvˉi′/Γvˉ→Γvi′/Γv→Γw′/Γw→0 0 \to \Gamma_{\bar{v}_i'}/\Gamma_{\bar{v}} \to \Gamma_{v_i'}/\Gamma_v \to \Gamma_{w'}/\Gamma_w \to 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vi′v_i'包含的环vj′v_j'、Γvi′\Gamma_{v_i'}与商群Γvj′/H\Gamma_{v_j'}/H相同,HH是孤立的子群(§ 4, no. 3)。作为复合典范映射

Γv→Γvj→Γvj′/H=Γvi′ \Gamma_v \to \Gamma_{v_j} \to \Gamma_{v_j'}/H = \Gamma_{v_i'}

是单射,H∩Γv={0}H \cap \Gamma_v = \{0\}, 从而 H={0}H = \{0\} (引理 3, no. 1)。那么vi′v_i'和vj′v_j'是等价的,从而i=ji = j。

注 04WJ

估值vi′v_i'(i∈Ii \in I)的环Ai′A_i'的交C是L中AA的积分闭包(§ 1, no. 3,推论3到定理3);此外,根据 (c) 和§ 7, no. 1、命题 1 和 2,C 是半局部环,对于所有 i∈Ii \in I,其最大理想是交 mi=C∩m(Ai′)m_i = C \cap m(A_i') 和Ai′=CA_i' = C。

引用了 2

引用了 推论 3, VI § 1, VI § 7. 近似值定理

4. 初始后果指标

定义 4 04WK

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).

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:

命题 3 04WL

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。如果存在G的至少元素 > O且G′G'表示子群它生成,则

ε(G,H)=(G:(G∩H)). \varepsilon(G, H) = (G : (G \cap 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∈Gy \in G 的集合使得 0<y<x0 < 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<x0 < 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 xx 为 G 的最小元素 >0,并令 nn 为满足 nx∈Hnx \in H 的最小整数 >0。显然n=(G:(G∩H))n = (G : (G \cap H))。另一方面,将z∈Gz \in G的集合写为M(y)M(y),使得y≤z (y∈G)y \leq z \ (y \in G),立即可以看出定义4的主集合只是M(x),M(2x),…,M(nx)M(x), M(2x), \ldots, M(nx)。

推论 04WM

初始指标 ε(G,H)\varepsilon(G, H) 除指标* (G:H)(G : H) 并且等于它,如果 GG 同构于 Z\mathbf{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)。

定义 5 04WN

设* KK 为域、L KK、ww 对 LL、vv 其限制到 KK 和 Γw\Gamma_w的有限扩张 和Γv\Gamma_v *他们的阶群。 * Γv\Gamma_v 在 Γw\Gamma_w 中的初始指标称为 ww 相对于 vv (或相对于 KK*)的初始分支指标,并表示为* ε(w/v)\varepsilon(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)除e(w/v)e(w/v)和等式。

命题 4 04WO

在定义 5的假设下,令* AA 和 mm (分别 A′A' 和 m′m')*为环和估值理想* vv (分别 ww*)。 *然后

引用了 2 · 被以下引用 5

引用了 定义 5, 推论, VI § 3

被以下引用 命题 10, 命题 2, 命题 5, 推论 2, 推论 4

[A′/mA′:A/m]=ε(w/v)f(w/v). [A'/mA': A/m] = \varepsilon(w/v) f(w/v).

A′A' 包含 mA′mA' 的理想,并且不同于 A′A' 对应到 Γw\Gamma_w 由……组成的主子集,元素 >0 和包含元素 >0 Γv\Gamma_v(§ 3, no. 5,命题7 的推论)。因此,它们的数与 ε(w/v)\varepsilon(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′/mA′A'/mA' 的长度。现在A′A'上的长度1的模是A′/m′A'/m'上的一维向量空间,因此AA上的长度f(w/v)f(w/v)的模;因此,由于A′/mA′A'/mA'在A′A'上有长度ε(w/v)\varepsilon(w/v),所以在AA上有长度ε(w/v)f(w/v)\varepsilon(w/v) f(w/v),即在A/mA/m上。

5. 关系∑ieifi=n\sum_i e_i f_i = n

命题 5 04WP

设* KK 为域,v 对 KK,AA 其环,m 为理想值,L 为 KK 次数 的有限扩张* nn、BB ** AA 在 LL 和 (vi′)1≤i≤s(v'_i)_{1 \leq i \leq s} 完备的 vv 到 LL 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/mB:A/m]=∑i=1sε(vi′/v)f(vi′/v). [B/mB : A/m] = \sum_{i=1}^s \varepsilon(v'_i/v) f(v'_i/v).

设AiA_i为vi′v'_i中的环;然后Ai=BmiA_i = B_{m_i},其中mim_i贯穿BB(no. 3,注)的极大理想族。令qiq_i为mBmB相对于mim_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/mB→∏i=1sB/qiB/mB \to \prod_{i=1}^s B/q_i为同构且mim_i是B的唯一极大理想包含qiq_i。因此 B/qiB/q_i 与 (B/qi)mi(B/q_i)_{m_i} (章 II, § 3, no. 3, 命题 8) 典型同构,即

Bmi/mBmi=Ai/mAi. B_{m_i}/mB_{m_i} = A_i/mA_i.
因此,凭借 no. 4 的命题 4 得到典范同构 B/mB→∏i=1sAi/mAiB/mB \to \prod_{i=1}^s A_i/mA_i、从而。

推论 04WQ

使用相同的假设和记号,

[B/mB:A/m]=∑i=1sε(vi′/v)f(vi′/v)≤∑i=1sε(vi′/v)f(vi′/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.
我们知道ε(vi′/v)≤ε(vi′/v)\varepsilon(v'_i/v) \leq \varepsilon(v'_i/v)(no. 4,命题3的推论)和∑i=1sε(vi′/v)f(vi′/v)≤n\sum_{i=1}^s \varepsilon(v'_i/v) f(v'_i/v) \leq 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

定理 2 04WR

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/mB:A/m]=n;[B/mB : A/m] = n; (d) 对于所有 i,∑i=1nε(vi′/v)f(vi′/v)=n\sum_{i=1}^n \varepsilon(v'_i/v) f(v'_i/v) = n 和 ε(vi′/v)=ε(vi′/v)\varepsilon(v'_i/v) = \varepsilon(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/mA/m上用V(M)​​向量空间M/mMM/mM来表示。 假设(c)意味着dim⁡(V(B))=n\dim(V(B)) = n。 设x1,…,xnx_1, \ldots, 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=LB = L。 设 y∈By \in B;我们写M=L+AyM = L + Ay;这也是自由A-模。 典范嵌入L→M→BL \to M \to B给典范同态V(L)→V(M)→V(B)V(L) \to V(M) \to V(B)。 As the ranks of L and M are ≤n\leq 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)是满射,V(B)V(B)是n维,因此V(L)V(L)和V(M)V(M)是n维,V(L)→V(M)V(L) \to V(M)是满射。 由于 M 是有限生成的,L→ML \to M 是满射(章 II, § 3, no. 2,推论 1 到命题 4)、从而 L=M,y∈LL = M, y \in L 和 B=LB = L。 因此B是自由的。

注 (1) 04WS

如果 v 是*离散*,则 ε(vi′/v)=ε(vi′/v)\varepsilon(v'_i/v) = \varepsilon(v'_i/v) (no. 4) 和条件 (d) 约化到 ∑i=1sε(vi′/v)f(vi′/v)=n.\sum_{i=1}^s \varepsilon(v'_i/v) f(v'_i/v) = n.

推论 1 04WT

与记号相同的假设,进一步假设v是离散的并且L可分离。然后

引用了 1

引用了 推论 2, V § 1

∑i=1se(vi′/v)f(vi′/v)=n. \sum_{i=1}^{s} e(v_i'/v) f(v_i'/v) = n.

那么 A 的积分闭包 B 就是秩 nn 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)。

推论 2 04WU

令 K 为域,v 是 K 的离散估值,K 是完整的,L 是次数 n 的 K 的有限扩张。然后v承认一个唯一的(最多等价)扩张v′v'到L,v′v'的环A'是v和e(v′/v)f(v′/v)=ne(v'/v) f(v'/v) = n的环A上有限生成的自由模。

引用了 6 · 被以下引用 1

引用了 推论 3, III § 2, 命题 4, 命题 2, 推论 2, 推出 1, A VIII § 12. 。 张量积 / 半单模

被以下引用 推论 4

adic 拓扑(其中 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′/mA′A'/mA' 是有限维向量 (A/mA/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)=ne(v'/v) f(v'/v) = n

ϕ:K^⊗KL→∏i=1sL^i \phi : \hat{K} \otimes_K L \to \prod_{i=1}^s \hat{L}_i

(no. 2,命题2)。 *是双射的。对于所有x∈Lx \in L,特征多项式PCL/K(x;X)P_{C_{L/K}}(x; X)等于特征多项式PCL^i/Kˉ(x;X)P_{C_{\hat{L}_i/\bar{K}}}(x; X)(1≤i≤s1 \leq i \leq s)的乘积;尤其,

{Tr⁡L/K(x)=∑i=1sTr⁡L^i/Kˉ(x)NL/K(x)=∏i=1sNL^i/Kˉ(x)v(NL/K(x))=∑i=1snivi′(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}

((9)中的最后一个关系是有意义的,因为我们显然可以假设vi′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}的子群中取它们的值。)

由于没有两个vi′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(vi′/v)f(vi′/v)≤nie(v'_i/v) f(v'_i/v) \leq n_i对于所有ii和∑i=1sni≤n\sum_{i=1}^s n_i \leq n。因此,第一个断言是由这些不等式和关系∑i=1se(vi′/v)f(vi′/v)=n\sum_{i=1}^s e(v'_i/v) f(v'_i/v) = n得出的。在K^⊗KL\hat{K} \otimes_K L的同构ϕ\phi自同态z↦z(1⊗x)z \mapsto z(1 \otimes x)(对于x∈Lx \in L)转换为∏i=1sL^i\prod_{i=1}^s \hat{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xx(LL 规范地嵌入其完成L^i\hat{L}_i); 从而断言与xx的特征多项式和(9)的前两个公式有关。最后,令E为K^\hat{K}、包含L^i\hat{L}_i的有限准伽罗瓦扩张;由于 K^\hat{K} 是完整的且 ν^\hat{\nu} 的高度为 1,因此在延伸 ν^\hat{\nu} 的 E 上仅存在一个估价(最多等价)ww(no. 2,推论 1 至命题 2);那么,对于 E 的每个K^\hat{K}自同构σ\sigma,w(σ(x))=vi′(x)w(\sigma(x)) = v'_i(x)。因此

ϑ(NL^i/K^(x))=nivi′(x) \vartheta(N_{\hat{L}_i/\hat{K}}(x)) = n_i v'_i(x)
(代数, 章 VIII, § 12, no. 2, 公式 (15)),证明了(9)的公式。

推论 4 04WV

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都是K^\hat{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}且Gi\mathscr{G}_i表示B中vi′v'_i理想的分解群(章V, § 2, no. 2,定义) 2), 那么L^i\hat{L}_i是K^\hat{K}的伽罗瓦扩张,其伽罗瓦群同构于Gi\mathscr{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);因此,如果 L 在 K 上可分,则 L^i\hat{L}_i 在 K^\hat{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∈Gi\sigma \in \mathscr{G}_i在L上连续,拓扑由vi′v'_i定义,事实上,vi′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: vi′=vi′∘σv'_i = v'_i \circ \sigma乘定义共Gi\mathscr{G}_i;因此σ\sigma可以通过连续性扩展到L^i\hat{L}_i的K^\hat{K}自同构σ^\hat{\sigma}。这证明K^\hat{K}的数-L^i\hat{L}_i的自同构至少等于Card(Gi)\mathrm{Card}(\mathscr{G}_i)。但由于估值vi′v'_i是成对共轭低于G\mathscr{G}(章V, § 2, no. 3,命题6),s=(Gi)s = (\mathscr{G}_i),从而

Card(Gi)=n/s≤n. \mathrm{Card}(\mathscr{G}_i) = n/s \leq n.
另一方面,n=snn = sn,由推论 3 得出;这证明L^i\hat{L}_i是K^\hat{K}的伽罗瓦扩张,并且扩张通过自同构σ∈Gi\sigma \in \mathscr{G}_i的连续性是L^i\hat{L}_i唯一的K^\hat{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'为L的估值,vv为K和A'的限制,A分别为v′v'和vv的估值环;然后定义了一个分支指标e(v′/v)e(v'/v),如no. 1;另一方面,κ(A)\kappa(A)与κ(A′)\kappa(A')的子域等同,v′v'的(左)剩余类秩相对于vv被定义为数f(v′/v)f(v'/v)等于左侧的维数向量 κ(A)\kappa(A)-空间κ(A′)\kappa(A'),如果维数是有限的,而+∞+\infty则相反。然后,如果L是有限维nn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 vv 是完备的,no. 5 的推论 2 到定理 2 的断言(u′u' 的存在除外)也有效(nn 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'定义的拓扑是Hausdorff,并且与其左向量K空间结构兼容,因此vv到L的两个扩张给出相同的拓扑 L (§5§ 5, no. 2, 命题 4),这证明这些扩张直到等价 (§6§ 6, no. 2) 都是相同的。接下来我们证明,如果m=m(A)m = m(A),A′/mA′A'/mA'是维数e(v′/v)f(v′/v)e(v'/v) f(v'/v)的左向量(A/m)(A/m)空间。写出e=e(v′/v)e = e(v'/v),我们可以假设v(K∗)=Zv(K^*) = Z和v′(L∗)=e−1Zv'(L^*) = e^{-1}Z;令u′u'为L的元素,使得v′(u′)=e−1v'(u') = e^{-1}和K的uu元素,使得v(u)=1v(u) = 1;因此u=zu′eu = z{u'}^e,其中z∈Lz \in L使得v′(z)=0v'(z) = 0。由于 m 由 uu(作为 A 的左理想或右理想)、mA′=u′eA′=A′u′emA' = {u'}^eA' = A'{u'}^e 生成,并且足以证明,对于 0≤k≤e−10 \leq k \leq e - 1,A′u′k/A′u′k+1A'{u'}^k/A'{u'}^{k+1} 是维数 f(v′/v)f(v'/v) 的左向量 (A/m)(A/m) 空间。但是 t↦tu′kt \mapsto t{u'}^k 是左A-模 A 的同构到左A-模 A′u′kA'{u'}^k 映射 A′u′A'u' 到 A′u′k+1A'{u'}^{k+1},因此通过取商可以得到 A′/A′u′A'/A'u' 的 (A/m)(A/m) 同构A′u′k/A′u′k+1A'{u'}^k/A'{u'}^{k+1}、从而我们的断言乘以f(v′/v)f(v'/v)、u′u'生成的的定义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、no. 6、引理 1 中得到证明)。

6. 代数估值环扩张

命题 6 04WW

令 K 为域,vv K 的估值,A 为环,L K 的代数扩张,A′A' A 在L 中的积分闭包。令 23 为 L 上环的集合,其中 A′A' 的最大理想为扩展 vv 和 M′\mathfrak{M}' 集合。那么映射 V↦m(V)∩A′V \mapsto m(V) \cap A' 就是 23 的双射到 M′\mathfrak{M}' 上,m′↦Am′′m' \mapsto 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'的每个最大理想m′m'使得m′∩Am' \cap A是A的最大理想(章V, § 2, no. 1,命题1)并且Am′′A'_{m'}由L的评估环V主导(因此是L的估值延伸vv)的环(§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=Am′′V = A'_{m'}就足以证明V∩K=Am′′∩KV \cap K = A'_{m'} \cap K,对于所有α\alpha。现在,如果我们写 Aα′=A′∩KαA'_\alpha = A' \cap K_\alpha,Aα′A'_\alpha 是 A 在 K 中的积分闭包,因此是 K 估值的环的交,其中扩展 vv 和这些环 VαV_\alpha 在数中是有限的,并且是Aα′A'_\alpha (1≤i≤n1 \leq i \leq n) 的局部环 (Aα′)i∣mα(A'_\alpha)_{i|m_\alpha},其中miα′m'_{i\alpha} 是Aα′A'_\alpha (no. 3, 注) 的不同最大理想;但m′∩Aα′m' \cap A'_\alpha是miα′m'_{i\alpha}之一,因此V∩KαV \cap K_\alpha等于相应的局部环(Aα′)miα′⊂Am′′(A'_\alpha)_{m'_{i\alpha}} \subset A'_{m'},从而完成证明和V=Am′′V = A'_{m'}。相反,如果V∈VV \in \mathfrak{V},则A′⊂VA' \subset V(§ 3, no. 3,命题 6),如果m′=m(V)∩A′m' = m(V) \cap A',则m′∩A=mm' \cap A = m,因此m′m'是A′A'(章V, § 2, no. 1, 命题 1) 并且上述论证表明V=Am′′V = A'_{m'}。

命题 7 04WX

设 K 为域、L K 和 f 的拟伽罗瓦扩展以及 L 的 f′f' 位置,其中值位于相同的域 F 中。假设限制关闭且 f′f' 为 K 重合。那么存在 L 的 K-自同构 s 使得 f′=f∘sf' = f \circ 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'。 环关闭和f′f'包含A在L中的积分闭包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∘sf \circ s到A′A'相等;如果m′m'是这些限制中的公共的核,则m′∩Am' \cap A是A的最大理想,因此m′m'是A′A'以及f′f'和f∘sf \circ s的最大理想重合环 Am′′A'_{m'};但到了命题 6,L支配Am′′A'_{m'}的唯一估值环是环Am′′A'_{m'}本身,因此f′f'和f∘sf \circ s位置的环是相同的。

推论 1 04WY

令 K 为域,v 对 K 的估值,L K 的准伽罗瓦扩展,以及 v′v' 和 v′′v'' v 到 L 的两个扩张。那么存在L的K-自同构s,使得v′′v''等价于v′∘sv' \circ s。

引用了 3 · 被以下引用 3

引用了 VI § 3. 估值, 命题 1, 命题 7

被以下引用 习题 8, § 8, 命题 12, 推论 2

设f′f'和f′′f''为与v′v'和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′∘sf'' = f' \circ s(命题7);因此,凭借地点和估价之间的对应 (§ 3, no. 3),v′′v'' 相当于 v′∘sv' \circ s。

推论 2 04WZ

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)。

命题 8 04X0

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,(vi′)1≤i≤g(v'_i)_{1 \leq i \leq g} v 的扩张到 L 的完整系统。那么e(vi′/v)e(v'_i/v)和f(vi′/v)f(v'_i/v)有值e和f\mathfrak{f}独立于i。然后efg≤nef g \leq n。如果v的环A在L的积分闭包是有限生成A-模,则efg=nef g = n.

这紧接着定理 1 (no. 3) 和 2 (no. 5)。

7. 绝对值的扩张

命题 9 04X1

设 K 为域,L K 的代数扩张,f\mathfrak{f} 为 K 上的绝对值值。那么 f\mathfrak{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 KK 的估值vv,且真实值使得f(x)=e−v(x)f(x) = e^{-v(x)}。 LL 存在估价v′v',其限制到KK 相当于vv(§3§ 3、no. 3、命题 5)。那么 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)} 到 KK 的限制绝对值等于 ff,因此形式 fsf^s 与 s>0s > 0(*一般拓扑*、章 IX、§3§ 3、no. 2、命题 5)。我们结论

x↦e−v′(x)/s x \mapsto e^{-v'(x)/s}

是 LL 上的绝对值延伸 ff。

现在假设 ff 不是超度量。然后 KK 与 C\mathbf{C} 的子域进行识别,使得 f(x)=∣x∣sf(x) = |x|^s 其中 0≤s≤10 \leq s \leq 1 (§6§ 6, no. 4, 定理 2)。由于 C\mathbf{C} 是代数闭集,因此 LL 等同于 C\mathbf{C} 的子域以及绝对值 x↦∣x∣sx \mapsto |x|^s 扩展 ff。

命题 10 04X2

令 KK 为域,ff KK 上的绝对值值,使得 KK 相对于 ff 而言是完备的且非离散的,并且 LL 为 的代数扩张 KK。那么ff可以在LL上唯一地扩展到绝对值f′f',并且,如果LL是有限次数nn,那么

引用了 3

引用了 引理 2, 命题 4, 命题 9

f′(x)=(f(NL/K(x)))1/n f'(x) = (f(N_{L/K}(x)))^{1/n}

对于所有人x∈Lx \in L。

f′f' 的存在源自命题 9 及其唯一性(在LL 的每个有限子扩展上,因此在整个LL 上)源自§6§ 6、no. 4 的引理 2。令f′f'是KK到代数闭包的唯一扩张,并假设LL是有限次数nn。我们知道NL/K(x)=∏i=1nxiN_{L/K}(x) = \prod_{i=1}^n x_i,其中每个xix_i是xx的共轭超过KK(*代数*,章VIII,§12§ 12,no. 2,命题4)。鉴于f′f'的唯一性,所有ii的f′(xi)=f′(x)f'(x_i) = f'(x),从而规定的公式。

命题 11 04X3

令 KK 为域,ff KK,K^\hat{K} 上的非超量绝对值,KK 相对于 ff,f^\hat{f} 的连续扩张的完成K^\hat{K} 和 LL 扩张 KK 次数 nn。

(a) 令f′f'为LL上的绝对值延伸ff;令L^f′\hat{L}_{f'}表示LL相对于f′f'的完成,并令K^\hat{K}等同于L^f′\hat{L}_{f'}中KK的闭包;然后[L^f′:K]≤n[\hat{L}_{f'} : K] \leq n。

(b) 在LL上延伸ff的绝对值在数中是有限的。如果它们由 f1′,…,fs′f'_1, \ldots, f'_s 表示,并且相对于 fi′f'_i 由 L^i\hat{L}_i、*典范映射*完成LL

K^⊗KL→∏i=1sL^i \hat{K} \otimes_K L \to \prod_{i=1}^s \hat{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=1s[L^i:K^]=n. \sum_{i=1}^s [\hat{L}_i : \hat{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 ff 不是超度量,K 的特征为 0,因此 K^⊗KL\hat{K} \otimes_K L 的雅各布森根式为零。

注 (1) 命题 11 (b) 表明,K 上K^\hat{K} 和 L 的每个复合扩张都同构于完成L^i\hat{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}和L^i\hat{L}_i同构于R\mathbf{R}或C\mathbf{C}(§6§ 6,no. 4,定理2)。如果 K^\hat{K} 与 C\mathbf{C} 同构,则对于所有 ii,L^i\hat{L}_i 也同构,并且 (10) 表明扩张 fi′f_i' 的数 等于 n。如果K^\hat{K}同构于R\mathbf{R}(对于K=QK = \mathbf{Q}则为例),令r1r_1(或r2r_2)表示指标ii的数,使得L^i\hat{L}_i为同构于R\mathbf{R}(分别为C\mathbf{C});那么(10)可以写成:

r1+2r2=n. r_1 + 2r_2 = n.

命题 12 04X4

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' 和 f′′f'' 两个扩张到 L。那么存在 L 的 K-自同构 s 使得 f′′=f′∘sf'' = f' \circ s.

引用了 4

引用了 推论 2, 推论 1, 定理 2, 命题 11

如果ff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''和f′∘sf' \circ s等价绝对值;那么存在实数 a>0a > 0,使得 f′′(x)=(f′(s(x)))af''(x) = (f'(s(x)))^a 对于所有 x∈Lx \in L。若ff不妥,取x∈K∗x \in K^*使得f(x)≠1f(x) \neq 1,则可知a=1a = 1。如果ff不合适,f′f'和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ff不是超度量,则存在L的Q同构u′,u′′u', u''到C\mathbf{C}的子域和实数指数a′>0,a′′>0a' > 0, a'' > 0,使得f′(x)=∣u′(x)∣a′f'(x) = |u'(x)|^{a'}和

f′′(x)=∣u′′(x)∣a′′ f''(x) = |u''(x)|^{a''}

对于所有x∈Lx \in L(§6§ 6、no. 4、定理 2)。取x=2x = 2,可知a′=a′′a' = a''。 u′u'和u′′u''的限制到K扩展,通过连续到同构u1u_1和K^\hat{K}的u2u_2到R\mathbf{R}(分别为C\mathbf{C})。那么u2∘uˉ1−1u_2 \circ \bar{u}_1^{-1}是*值*域R\mathbf{R}(或C\mathbf{C})的自同构,因此是恒等式(或自同构c:ζ→ζˉc : \zeta \to \bar{\zeta})。 替换如果需要u′u'乘以c∘u′c \circ u',则可以看出,u′u'和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}的子域识别,u′u'和u′′u''是L到C\mathbf{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′∘su'' = u' \circ s;从a′=a′′a' = a''开始,我们立即推断出f′′=f′∘sf'' = f' \circ s。

注 (3)。如果K^\hat{K}同构于R\mathbf{R},命题12表明LL的所有补全L^t\hat{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 r1=nr_1 = n 和 r2=0r_2 = 0,或者 r1=0r_1 = 0 和 2r2=n2r_2 = n。

习题

请参阅习题为 § 8。

Google 翻译生成的粗略草稿,质量较低。术语依照术语表,但句子可能有误;之后会由仔细的译文取代。