, т.е.
;
б) ;
в) ; г) коммутативность операции , т.е. .
. В выполняются дистрибутивные законы, т.е. а) - правый дистрибутивный закон;
б) - левый дистрибутивный закон. . - мультипликативная абелева группа, т.е.
а) ассоциативность операции , т.е.
;
б) ;
в) ; г) коммутативность операции , т.е. .
Определение 16. Множество называется числовым, если .
Определение 17. Поле называется числовым, если оно является числовым множеством, т.е. .
Глава 2. Основы теории многочленов от одной переменной Определение 1. Пусть и - ассоциативно-коммутативные кольца с единицами. Кольцо называется простым расширением кольца с помощью элемента , если выполняются следующие условия:
) - подкольцо кольца ;
) , и записывают .
Определение 2. Простое расширение называется простым трансцендентным расширением кольца , если выполняется следующее условие: из равенства следует, что . Элемент в этом случае называется трансцендентным элементом над (относительно ).
Лемма 1. Пусть - простое трансцендентное расширение ассоциативно-коммутативного кольца с единицей, . Если
и
,
то и . Лемма 2. Пусть и - простые трансцендентные расширения ассоциативно-коммутативных колец и с единицами. Если и - изоморфизм на , то , причем существует единственный изоморфизм кольца на , который переводит элемент в элемент (т.е. ) и продолжает изоморфизм .
Следствие 2.1. Пусть и - простое трансцендентное расширение ассоциативно-коммутативного кольца с единицей. Тогда .
Лемма 3. Пусть - ассоциативно-коммутативное кольцо с единицей, и лишь конечное число . Тогда множество является ассоциативно-коммутативным кольцом с единицей относительно операций, заданных по правилу: 1)
2) где
и т.д.,
Теорема 1. Пусть - ассоциативно-коммутативное кольцо с единицей. Тогда для существуют простые трансцендентные расширения, причём любые 2 из них изоморфны.
Замечание. Кольцо , построенное в лемме 3, и являющееся простым трансцендентным расширением кольца согласно теореме 1, называется кольцом многочленов (полиномов) от одной переменной (неизвестной) над кольцом и обозначается . Элементы кольца называются многочленами (полиномами) над кольцом от переменной .
Пусть, например, , причём (ввиду теоремы 1). Тогда - свободный или постоянный член многочлена , - старший коэффициент многочлена .
Определение 3. Пусть - ассоциативно-коммутативное кольцо с единицей, Число называется степенью многочлена и обозначается , т.е. (степень многочлена - это степень переменной при старшем коэффициенте).
Определение 4. Нулевым многочленом называется многочлен, все коэффициенты которого равны 0, и обозначается 0. По определению полагают, что степень нулевого многочлена равна , т.е. . Таким образом, если , то ( .
Теорема 2. Пусть - ненулевое ассоциативно-коммутативное кольцо с единицей, . Тогда: ) ;
) . Следствие 2.1. Пусть - область целостности. Тогда .
Теорема 3. Если - область целостности, то - область целостности.
Теорема 4. Пусть - область целостности. Тогда для существует поле частных.
Определение 5. Пусть - ассоциативно-коммутативное кольцо с единицей. Говорят, что многочлен делится на многочлен , если и обозначается или .
Простейшие свойства отношения делимости в :
1) рефлексивность ;
) транзитивность и ;
) |