現代数学の系譜11 ガロア理論を読む16 [転載禁止]©5ch.io
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0078現代数学の系譜11 ガロア理論を読む
2015/10/17(土) 21:24:01.65ID:ZRSuwEgaで
1.まず、>>3の564さんの証明にならって、複素数体Cの有理数体Q上の超越基底Sをとる。このときSは非可算濃度を持つ。
2.あとは、>>73と類似
3.超越基底Sの任意の二つの部分集合S1,S2でS1≠S2を考える。一般性を失わずに、集合S2に含まれないs1'∈S1が存在するとできる。(∵もしs1'∈S2にそのような要素があればS1,S2の番号付けを変えれば良いから)
4.有理数体Qに対し、部分集合S1,S2による拡大体を考える。これをF(S1),F(S2)とする。明らかにF(S1)≠F(S2)である。(∵超越基底の定義から、s1'はF(S2)に含まれないから)
5.F(S1),F(S2)からゼロを除いた乗法群を考えると、明らかにこの二つの群は異なる。(∵超越基底の定義から、s1'はF(S2)から成る群に含まれないから)
6.これによって、”C^*の部分群全体の集合は実数体のべき集合の濃度を持つ”が従う。(証明略。>>3参照)
7.同様に、F(S1),F(S2)から加法群を考えると、明らかにこの二つの群は異なる。(∵超越基底の定義から、s1'はF(S2)から成る加法群に含まれないから)
8.6と同様に、複素数体Cの「加法」部分群全体の集合の濃度は、実数体のべき集合の濃度に等しい。
この証明は、一見「 C^*の部分群全体の集合は実数体のべき集合の濃度を持つ 」に帰着させているように見えるかも知れない
が、本質は”超越基底Sの任意の二つの部分集合S1,S2でS1≠S2なら、F(S1)≠F(S2)”ってこと。これから、乗法群も加法群も異なることが導かれる
つまり、これ超越基底Sの本質(定義)そのもの
もっと言えば、超越基底Sを個別の要素として見るのではなく、超越基底Sを全体(集合)として見るってところが、ポイントだと思うんだ
まあ、おそらくこれが出題意図だろう(^^
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