第二学期第二十三次课
§4 单变量有理函数域
9.4.1 域上的一元有理分式域的定义
设为一整环,命。现在中规定为
逐一验证“反身性”、“对称性”、“传递性”可知为一等价关系。用表示与等价的元素的全体。现记关于的等价类的集合为,则是中的元素。下面在上定义二元运算:
可以验证:
(1)是良定义的,即与等价类代表元的选择无关;
(2)对加法构成交换群,对乘法也构成交换群,且加法和乘法满足分配律。
于是,构成域,称之为的分式域或商域,将中的元素记为,则中的元素的运算规则与通常的分式运算完全一致。
定义9.15 (域上的一元有理分式域) 若,则记为,并将其称之为域上的一元有理分式域,其元素形如。
9.4.2 有理分式的准素分解式
定义9.16 (准素分式)在内的一个分式,如果其中是首一不可约多项式,而,则称之为准素分式。
定理 内任意分式可分解为一个多项式和若干准素分式之和。
证明:设,且不妨设。设的素因子标准分解式为:
则存在,使得
于是
将表成的方幂的线性组合:
将其带入即得的准素分解式。
注:1)内的准素分式应为,又上面的定理,可知内任一真分式可分解为:
2)内的准素分式有下列两种类型:
其中,且。
多元多项式环
§2对称多项式
10.2.1 对称多项式、初等对称多项式的定义
名词 阶置换
考察前个自然数组成的集合到自身的一个一一对应称为一个阶置换。以记的所有置换组成的集合(不难知它有个元素),若,则可由下面的表来描述:
其含义是:把变为。若,定义和的乘法为连续作用,则易验证构成群。
定义10.1 对称多项式
现设定义
这样定义了内的一个变换。
如果对一切,,则称是内的一个对称多项式。
定义10.2 初等对称多项式
现考虑个不定元的多项式:
其中,
易知即都是内的对称多项式。我们把这个特殊的对称多项式称为初等对称多项式。