Примеры полей
5) Единичный элемент поля P единственный.
6) .
Доказательство: Пусть , тогда, т. к. . Значит, ▲.
7) Каждый отличный от нуля элемент а имеет единственный обратный к нему элемент.
8) .
9) В поле нет делителей нуля, т. е. нет ненулевых элементов, произведение которых было бы равно нулю.
Доказательство: Покажем, что если , то или . Действительно, пусть . Если , то все доказано. Пусть , тогда ▲.
10) Для любых элементов а и b, поля Р, уравнение имеет единственное решение . Это решение данного уравнения называется частным элементов а и b и обозначается .
Итак, частное любых двух элементов а и b, поля Р однозначно определено и .
Свойства частного:
1. . Действительно,
2. . Действительно
3. .
Доказательство:
4. .
Доказательство:
Разность аналогично.
5. .
Доказательство:
6.
Доказательство: Но из свойства 3) следует, что
значит
7.
Действительно,
Примеры полей:
1. Каждое из следующих множеств — является полем.
2. — поле.
3. Множество всех дробно-рациональных функций с действительными коэффициентами есть поле, т. е. множество — поле.
4. — поле; — поле.
Все перечисленные поля являются бесконечными, т. е. содержат бесконечно много элементов. Существуют, однако, поля, состоящие из конечного числа элементов.
5. Рассмотрим кольцо классов вычетов по простому модулю р, то есть и покажем, что это поле.
Доказательство: если
.
6. Отметим, что если модуль m не является простым числом, то кольцо классов вычетов по данному модулю полем не является. Действительно, т. к. m — составное число, то такие, что , причем и – делители нуля, т. к. не является полем.
Характеристика поля
Не все свойства числовых полей сохраняются в случае произвольных полей. Так, складывая число 1 само с собою несколько раз, т. е. беря любое целое положительное кратное единицы, мы никогда не получим нуля 0. Это имеет место не для всех полей. Например, рассмотрим поле , в нем , то есть в поле нашлось целое кратное единицы , равное нулю .