\begin{eqnarray*} \left\{ \begin{array}{l} \alpha&=\frac{{{v}^{4}}+15 {{v}^{2}}-9 v+36}{18}\\ \beta&=-\frac{{{v}^{4}}+15 {{v}^{2}}+36}{9}\\ \gamma&=\frac{{{v}^{4}}+15 {{v}^{2}}+9 v+36}{18}\\ \end{array} \right. \end{eqnarray*}
\begin{align*} v_{1}&=v & v_{2}&=\frac{-v^4}{6}-\frac{5v^2}{2}+\frac{v}{2}-6\\ v_{3}&=\frac{v^4}{6}+\frac{5v^2}{2}+\frac{v}{2}+6 & v_{4}&=\frac{v^4}{6}+\frac{5v^2}{2}-\frac{v}{2}+6\\ v_{5}&=-\frac{v^4}{6}-\frac{5v^2}{2}-\frac{v}{2}-6 & v_{6}&=-v \end{align*}
\begin{align*} &g_0(v_i)=0 \quad for \ (i=1,2,..,6) \\ &\qquad \qquad \Downarrow\ \\ &S_3: Galois \ group \ of \ f(x) \\ &\qquad composition \ series \ S_3 \rhd A_3 \rhd \{e\} \end{align*}
\[ g_{1}(x)=x^3+9x+a_{1} \in F_{1}[x] \]
\[\quad g_1(x):minimal \ polynomial \ of \ v \ on \ F_1=F_0(a_1)\\ \quad Here \ \ B_1=a_{1}^2 +135=0 \]
\[g_{2}(x)=x+{{a}_{2}^{2}}\, \left( -\frac{\omega }{3}+\frac{{a_1}}{18}-\frac{1}{6}\right) +{a_2} \in F_{2}[x]\]
\[ \quad g_2(x):minimal \ polynomial \ of \ v \ on \ F_2=F_0(a_1,a_2)\\ \quad Here \quad B_2=a_2^3-\frac{6 \omega +{a_1}+3}{2}=0, \ \Omega=\omega^2+\omega+1=0 \]
\begin{align*} v=&\frac{{{a}_{2}^{2}} \omega }{3}-\frac{{a_1} {{a}_{2}^{2}}}{18}+\frac{{{a}_{2}^{2}}}{6}-{a_2} \\ \\ \alpha=&-\frac{{a_1} \left( {{a}_{2}^{2}} \omega -{{a}_{2}^{2}}\right) +\left( 9 {{a}_{2}^{2}}-18 {a_2}\right) \omega +9 {{a}_{2}^{2}}-36 {a_2}}{54}\\ \beta=&\frac{{a_1} \left( 2 {{a}_{2}^{2}} \omega +{{a}_{2}^{2}}\right) -36 {a_2} \omega +9 {{a}_{2}^{2}}-18 {a_2}}{54}\\ \gamma=&-\frac{{a_1} \left( {{a}_{2}^{2}} \omega +2 {{a}_{2}^{2}}\right) +\left( -9 {{a}_{2}^{2}}-18 {a_2}\right) \omega +18 {a_2}}{54}\\ \\ Here &\quad B_1=a_{1}^2 +135=0,\\ &B_2=a_2^3-\frac{6 \omega +{a_1}+3}{2}=0, \\ &\Omega=\omega^2+\omega+1=0 \end{align*}
(覚書:冪根の実態は?)
前節(2-1)(2-2)で、少ししつこいくらいに「ガロア拡大体における自己同型写像全体が群になる」という事を、
計算例で説明しました。まとめると以下のようになります。
[1] ガロア拡大体\(F_0(v)\)に対し、\(F_0\)の元を不動にする \(\sigma_i(v)=v_i\) を満たす
\(F_0\)上の自己同型写像 \(\{\sigma_{1}, \sigma_{2},..., \sigma_{6}\}\) が存在する。
[2] \(F_0\)上の自己同型写像全体 \(\{\sigma_{1}, \sigma_{2},..., \sigma_{6}\}\) は群をなす。
それを \(Gal(F_0(v)/F_0)\) で表し 「 \(F_0(v)/F_0\) のガロア群」と言う。
[3] \(n(=6)=F_0(v)\)の拡大次数 \([F_0(v):F_0]=Gal(F_0(v)/F_0)\) の位数
[4] 拡大体 \(F_0(v)\) は \(f(x)\) の \(F_0\) 上の最小分解体である。
この時 \(Gal(F_0(v)/F_0)\) は 「\(f(x)\) の \(F_0\) 上のガロア群」とも言う。
\begin{align} \setCounter{21} &Gal(F_0(v)/F_0)=S_3 =\{\sigma_{1}, \sigma_{2},..., \sigma_{6}\} \notag \\ &\quad S_3 \ : \ Galois \ group \ of \ F_0(v)/F_0 \ and \ f(x) \notag \\ \notag \\ & \ Composition \ series \ of \ Galois \ group \ S_3 \notag \\ & \quad \biggl[ S_3 \ \rhd \ A_3 \ \rhd \ e \biggr]\\ & \qquad \qquad \Downarrow \notag \\ &Cyclic \ extensions \notag \\ &\quad \biggl[S_3/A_3 \ \rhd \ e\biggr] \rightarrow \biggl[A_3/e \ \rhd \ e\biggr] \\ \end{align}
\begin{align} &\left\{ \begin{array}{l} S_3=\{\sigma_{1},\sigma_{2},\sigma_{3},\sigma_{4},\sigma_{5},\sigma_{6}\} \\ A_3=\{\sigma_{1},\sigma_{4},\sigma_{5}\} \\ e=\{\sigma_{1}\} \\ \end{array} \right.\\ \notag \\ &\left\{ \begin{array}{l} S_3/A_3=\{\rho_1,\rho_2\} \quad \rho_1=\{\sigma_{1},\sigma_{4},\sigma_{5}\} ,\quad \rho_2=\{\sigma_{2},\sigma_{3},\sigma_{6}\}\\ A_3/e=A_3=\{\sigma_{1},\sigma_{4},\sigma_{5}\}\\ \end{array} \right.\\ \end{align}
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