什么是純擴(kuò)域
? ? ? ?什么是純擴(kuò)域?“純”是一個(gè)形容詞,形容后面的詞語“擴(kuò)域”。什么是擴(kuò)域?“擴(kuò)”是一個(gè)動詞,作用在后面的“域”上,那什么是域呢?
? ? ? ? 域是一個(gè)數(shù)學(xué)概念,如果有一堆數(shù),這些數(shù)之間任意有限加減乘除的結(jié)果還在這堆數(shù)內(nèi)(當(dāng)然,除數(shù)不能為零),那么,這些數(shù)被稱作一個(gè)數(shù)域。
? ? ? ? ?順便提一句,如果一些東西在某運(yùn)算后的結(jié)果仍在這些東西內(nèi)。我們就稱這些東西對某運(yùn)算封閉。例如,上面的表述可以寫成:數(shù)域是對加減乘除封閉的數(shù)集。
? ? ? ? 跑題了,我們接著講。首先,有理數(shù)就是一個(gè)數(shù)域,任意有理數(shù)有限加減乘除肯定蹦不出個(gè)根號2。實(shí)數(shù)自然也是。但是,整數(shù)不屬于數(shù)域,例如3除以2,結(jié)果就是分?jǐn)?shù),不是整數(shù)。
? ? ? ? ?事實(shí)上,有理數(shù)域是所有數(shù)域中最小的,實(shí)數(shù)就要大一些,那就有一個(gè)問題出現(xiàn)了,有沒有比有理數(shù)域大,比實(shí)數(shù)域小的數(shù)域呢?
? ? ? ? ?是有的!例如由形如a+b√2的數(shù)(其中a,b都是有理數(shù))?組成的數(shù)域,很明顯它比有理數(shù)大,比實(shí)數(shù)小,那它是否為域呢?加減很好說,乘除呢,也是一樣,你們可以驗(yàn)算一下,這里就給出乘法的結(jié)果。

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? ? ? ? 好,既然它是一個(gè)域,而且是從有理數(shù)中加入√2擴(kuò)充而來的,如果有理數(shù)域記做Q,我們就把它記為Q(√2)。并把這種擴(kuò)充叫做擴(kuò)域。
? ? ? ? 實(shí)際上,?不光√2,像√3,√5,乃至三次根2,四次根2.......等等等等,在有理數(shù)域中加入這樣的數(shù)依然可以構(gòu)成域,也是一個(gè)擴(kuò)域。
? ? ? ? 講到這,純擴(kuò)域的定義也就呼之欲出了:把一個(gè)數(shù)域中的某個(gè)數(shù)開n次方,且得到的數(shù)不屬于原來的域(防止類似√4=2的情況導(dǎo)致原域不變),那么把加入這樣的數(shù)形成的擴(kuò)域稱為n次純擴(kuò)域。
? ? ? ? 純擴(kuò)域可以應(yīng)用到方程上,例如,所謂根式可解,就可以理解成方程的根所在的域在方程系數(shù)的域不斷純擴(kuò)域的結(jié)果里。這可以解釋為啥方程的根是根號套根號的形式,歷史上,伽羅瓦就是通過這種方式探到了五次方程不可解的奧秘,這里就不細(xì)談了。
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