Bourbaki marks this one as harder than the rest.
假设 K=Z 和 X 是有限的。对于每个整数 k≥0,令 (ek,α) 表示 Ak(X) 的基。
(a) 令(wn)n∈N为F的元素的序列。令wk,α(n)为次数k的g(wn)∈A^(X)项中ek,α的系数。然后:
g(wn)=k,α∑wk,α(n)ek,αfor all n∈Z.
如果对于每个有序对 (k,α) 函数 wk,α:n↦wk,α(n) 是次数* ≤k、cf. 习题 4 的*二项式多项式,序列 (wn) 被称为*典型*。 条件独立于基 (er,α) 的选择。证明它等价于 A^q(X) 的元素序列 (ak)k∈N 的存在性,使得 ω(ak)≥k 对于所有 k 并且
g(wn)=k=0∑∞nkakfor all n∈Z.
(b) 证明,如果(wn)和(wn′)是两个典型的序列,那么(wn−1)和(wnwn′)也是。
(c) 令w为k≥1的CkF的元素,并令f为次数≤k的二项式多项式。 证明(wf(n))是典型的序列。 In particular if z∈F, the sequence (zn) of powers of z is typical.
(d) 令 (wn) 为序列 / 元素 / F。证明(wn)是典型的当且仅当F中存在y0,y1,…,yn,…,其中yi∈CiF对于所有i≥1并且
wn≡y0y1n⋯yk(n)(modCk+1F)
for all n∈Z and all k≥1. (Determine the yi from (wn) by setting successively n=0,1,…. 对于例 w0=y0,w1=y0y1,…。)
(e) 令H为相对于X的大厅集合,并令(wn)为F的元素的序列。令 (α(m,n))m∈H,n∈Z 为整数的族,使得
wn≡m∈H∏ϕ(m)α(m,n)(modCcF)
对于所有n∈Z和所有c≥1(cf.no. 4,*注*)。证明 (wn) 是典型的当且仅当对于所有 m∈H,函数 n↦α(m,n) 是次数 ≤l(m) 的二项式多项式,其中 l(m) 是 m.† 的长度
(f) 序列 (wn) 被称为 1-典型 如果相应的函数 wk,α 是次数 ≤k−1 的二项式多项式。证明,如果 (wn) 是 1-典型的,则 i=0,1,… 存在 yi∈Ci+1F,使得
wn≡y0y1n⋯yk(n)(modCk+1F)
对于所有 n∈Z 和所有 k≥1。