在F中适当选择H就能使F=G(H).例如,当H=F时总有F=G(H).但是为了得到F,实际上一般来说H不必取这么大.
例如,设F= G=Q,则只需取H= 就有G( )=F了。
现在假定F=G(H).因为在H中任意取定的有限个元素 后,一切形如 其中 如果令 = ,则这个域可以简记为G( )=G .它是添加有限个元素于G所得到的扩域,而F=G(H)就是一切这样的子域的并集。这一事实说明,研究G(H)可归纳为研究添加有限个元素与G所得到的域G .
设G 、F是两个域,且G F,如果F是二文的,那么就说域F是G的二次扩域.
如复数域C是实数域R上的二次扩域,而域Q( )则是有理数域Q上的二次扩域.
性质1:对任意a∈F,存在 ∈F,使a+ ∈G,a ∈G.
证明:显然单位元1∈G F,把1扩充为F的一个基1, ,则对任意a∈F存在α,β∈G,使a=α+β .
又因为F是域,所以 ∈F,于是存在A,B∈G,使 =A+B .
令 =(α+βB)-β .则 ∈F,容易验证a+ ∈G,a ∈G.
易见,这里的 扮演的角色相当于复数C上的共轭复数,因此我们不妨成为a在F上的共轭元素。
性质2:设a,b是F的任意元素,则
(1)当G的特征为2,并且存在 ∈F , G ,但是 ∈F时有 =a。
(2)在不适合(1)的条件的情形下, =a当且仅当a∈G .
证明:G的特征为2,指的是任意a∈G,a+a=2a=0.不难证明,在G的特征为2时对任意a,b∈G,a=-a, = .
任取G的一个基1, ,记 =A+B ,A,B∈F并且记a=α+β .b= . =(α+βB)-β , .
(1)在此情形下,基向量 可取 ,这样 =A∈G又因为G的特征为2.所以
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