Fix problems

This commit is contained in:
Stefan Kebekus 2024-01-07 14:33:42 +01:00
parent 4ddba23dab
commit 41a2f7cb0c
5 changed files with 103 additions and 69 deletions

View File

@ -195,3 +195,17 @@ Legendre-Symbolen
uninspirierend uninspirierend
Zornschen Zornschen
Bloomington Bloomington
Helsingfors
Bahnenraum
Stabilisatorgruppen
Zentralisator
Untergruppen
Leonhardus
Eulerus
Diedergruppe
Beaumont-de-Lomagne
Département
Tarn-et-Garonne
Castres
inklusionsumkehrend
indexerhaltend

View File

@ -86,3 +86,13 @@
{"rule":"GERMAN_SPELLER_RULE","sentence":"^\\QDas Buch \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q nennt 196 unterschiedliche, publizierte Beweise; die Autorenliste ist ein Who-is-Who der Mathematik seit Gauß und Euler.\\E$"} {"rule":"GERMAN_SPELLER_RULE","sentence":"^\\QDas Buch \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q nennt 196 unterschiedliche, publizierte Beweise; die Autorenliste ist ein Who-is-Who der Mathematik seit Gauß und Euler.\\E$"}
{"rule":"DE_CASE","sentence":"^\\Q\\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q Behauptung \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q Die Zahl \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q ist ungerade.\\E$"} {"rule":"DE_CASE","sentence":"^\\Q\\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q Behauptung \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q Die Zahl \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q ist ungerade.\\E$"}
{"rule":"DOPPELTE_SATZZEICHEN","sentence":"^\\QWas ist in dieser Vorlesung eigentlich passiert?.\\E$"} {"rule":"DOPPELTE_SATZZEICHEN","sentence":"^\\QWas ist in dieser Vorlesung eigentlich passiert?.\\E$"}
{"rule":"DE_CASE","sentence":"^\\QIch hatte oben geschrieben „[Der Hauptsatz der Galoistheorie] reduziert die Frage nach Zwischenkörpern auf ein gruppentheoretisches Problem“.\\E$"}
{"rule":"UPPERCASE_SENTENCE_START","sentence":"^\\Qfür alle \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q ist \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q.\\E$"}
{"rule":"UNPAIRED_BRACKETS","sentence":"^\\Q“Restklassengruppen” oder “Gruppenquotienten” kennen wir schon lange.\\E$"}
{"rule":"DE_SUBJECT_VERB_AGREEMENT","sentence":"^\\QEine Restklassengruppe oder Gruppenquotient ist eine Gruppe \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q zusammen mit einem Gruppenmorphismus \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q, sodass \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q ist und so, dass folgende universelle Eigenschaft gilt.\\E$"}
{"rule":"GERMAN_WORD_REPEAT_BEGINNING_RULE","sentence":"^\\QDie Untergruppen von \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q sind leicht zu bestimmen.\\E$"}
{"rule":"GERMAN_SPELLER_RULE","sentence":"^\\Q\\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q (lateinisch Leonhardus Eulerus; * 15. April 1707 in Basel; † 7. Septemberjul./ 18. September 1783greg.\\E$"}
{"rule":"GERMAN_WORD_REPEAT_BEGINNING_RULE","sentence":"^\\QDie Gruppe der \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Qten Einheitswurzeln ist Gruppe der Drehungen des regulären \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q-Ecks.\\E$"}
{"rule":"GERMAN_WORD_REPEAT_BEGINNING_RULE","sentence":"^\\QDie vollständige Symmetriegruppe des \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q-Ecks enthält neben Drehungen noch Spiegelungen.\\E$"}
{"rule":"GERMAN_WORD_REPEAT_BEGINNING_RULE","sentence":"^\\QDie Gruppe der \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q.ten Einheitswurzeln ist Gruppe der Drehungen des regulären \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q-Ecks.\\E$"}
{"rule":"UNPAIRED_BRACKETS","sentence":"^\\QNach Satz \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q (“Satz von Lagrange”) ist die Ordnung von \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q, also die Größe der von \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q erzeugten Untergruppe, ein Teiler von \\E(?:Dummy|Ina|Jimmy-)[0-9]+\\Q.\\E$"}

4
16.tex
View File

@ -218,7 +218,7 @@ eigentlich schon im Abschnitt~\ref{sec:gruppen} hätte bringen sollen.
\item\label{Satz_Hauptsatz_Galoistheorie_Aussage_4} Für jedes $σ ∈ G$ und \item\label{Satz_Hauptsatz_Galoistheorie_Aussage_4} Für jedes $σ ∈ G$ und
jeden Zwischenkörper $Z$ ist $σ(Z)$ ein Zwischenkörper und es ist jeden Zwischenkörper $Z$ ist $σ(Z)$ ein Zwischenkörper und es ist
\begin{equation*} \begin{equation*}
\Gal\bigl(\factor{L}{σ(Z)}\bigr) = σ◦\Gal\bigl(\factor{L}{Z}\bigr)◦σ^{-1} \Gal\bigl(\factor{L}{σ(Z)}\bigr) = σ◦\Gal\bigl(\factor{L}{Z}\bigr)◦σ^{-1}.
\end{equation*} \end{equation*}
\item\label{Satz_Hauptsatz_Galoistheorie_Aussage_5} Für einen Zwischenkörper \item\label{Satz_Hauptsatz_Galoistheorie_Aussage_5} Für einen Zwischenkörper
@ -227,7 +227,7 @@ eigentlich schon im Abschnitt~\ref{sec:gruppen} hätte bringen sollen.
\begin{equation*} \begin{equation*}
σ◦\Gal\bigl(\factor{L}{Z}\bigr)◦σ^{-1} = \Gal\bigl(\factor{L}{Z}\bigr) σ◦\Gal\bigl(\factor{L}{Z}\bigr)◦σ^{-1} = \Gal\bigl(\factor{L}{Z}\bigr)
\end{equation*} \end{equation*}
ist. Ist dies der Fall, dann ist ist. Wenn dies der Fall sein sollte, dann ist
\begin{equation*} \begin{equation*}
\Gal\bigl(\factor{Z}{K}\bigr) ≅ \factor{\Gal\bigl(\factor{L}{K}\bigr)}{\Gal\bigl(\factor{L}{Z}\bigr)}. \Gal\bigl(\factor{Z}{K}\bigr) ≅ \factor{\Gal\bigl(\factor{L}{K}\bigr)}{\Gal\bigl(\factor{L}{Z}\bigr)}.
\end{equation*} \end{equation*}

139
17.tex
View File

@ -4,12 +4,12 @@
\chapter{Grundbegriffe} \chapter{Grundbegriffe}
\label{chap:17} \label{chap:17}
Ich hatte oben geschrieben ``[Der Hauptsatz der Galoistheorie] reduziert die Ich hatte oben geschrieben [Der Hauptsatz der Galoistheorie] reduziert die
Frage nach Zwischenkörpern auf ein gruppentheoretisches Problem''. Also befasst Frage nach Zwischenkörpern auf ein gruppentheoretisches Problem. Also befasst
sich der laufende Teil der Vorlesung mit gruppentheoretischen Problemen. Um die sich der laufende Teil der Vorlesung mit gruppentheoretischen Problemen. Um die
vorgesehene Stoffmenge in diesem verkürzten Semester unterzubringen, werde ich vorgesehene Stoffmenge in diesem verkürzten Semester unterzubringen, werde ich
mich oft kurzfassen und auch einige Beweise weglassen. Ich hoffe, Sie sehen mich oft kurzfassen und auch einige Beweise weglassen. Ich hoffe, Sie sehen mir
mir das nach. das nach.
\begin{defn}[Ordnung einer Gruppe] \begin{defn}[Ordnung einer Gruppe]
Es sei $G$ eine Gruppe. Die Anzahl der Elemente von $G$ heißt \emph{Ordnung} Es sei $G$ eine Gruppe. Die Anzahl der Elemente von $G$ heißt \emph{Ordnung}
@ -81,9 +81,9 @@ wir in der einen oder anderen Form im Laufe der Vorlesung auch schon verwendet.
\begin{defn}[(In)effektivität, Treue] \begin{defn}[(In)effektivität, Treue]
Gegeben sei eine Gruppenwirkung $α : G M → M$ wie in Gegeben sei eine Gruppenwirkung $α : G M → M$ wie in
Definition~\ref{defn:gruppenwirkung} Der Kern des Gruppenmorphismus $φ_α$ aus Definition~\ref{defn:gruppenwirkung}. Der Kern des Gruppenmorphismus $φ_α$
Beobachtung~\ref{beo:mup} heißt \emph{Ineffektivität} der Gruppenwirkung. Die aus Beobachtung~\ref{beo:mup} heißt \emph{Ineffektivität} der Gruppenwirkung.
Gruppenwirkung heißt \emph{treu}\index{treue Gruppenwirkung} oder Die Gruppenwirkung heißt \emph{treu}\index{treue Gruppenwirkung} oder
\emph{effektiv}\index{effektive Gruppenwirkung}, wenn der Gruppenmorphismus \emph{effektiv}\index{effektive Gruppenwirkung}, wenn der Gruppenmorphismus
$φ$ aus Beobachtung~\ref{beo:mup} injektiv ist. $φ$ aus Beobachtung~\ref{beo:mup} injektiv ist.
\end{defn} \end{defn}
@ -112,13 +112,13 @@ wir in der einen oder anderen Form im Laufe der Vorlesung auch schon verwendet.
Der Einfachheit halber nehmen wir einmal an, dass Funktionen $γ_p$ mit der Der Einfachheit halber nehmen wir einmal an, dass Funktionen $γ_p$ mit der
gewünschten Eigenschaft existieren -- der Satz von gewünschten Eigenschaft existieren -- der Satz von
Picard\footnote{\href{https://de.wikipedia.org/wiki/Emile_Picard}{Charles Picard\footnote{\href{https://de.wikipedia.org/wiki/Emile_Picard}{Charles
Émile Picard} (* 24. Juli 1856 in Paris; † 11. Dezember 1941 ebenda) war Émile Picard} (* 24.~Juli 1856 in Paris; † 11.~Dezember 1941 ebenda) war ein
ein französischer französischer
Mathematiker.}-Lindelöf\footnote{\href{https://de.wikipedia.org/wiki/Ernst_Leonard_Lindelöf}{Ernst Mathematiker.}-Lindelöf\footnote{\href{https://de.wikipedia.org/wiki/Ernst_Leonard_Lindelöf}{Ernst
Leonard Lindelöf} (* 7. März 1870 in Helsingfors (Helsinki), Leonard Lindelöf} (* 7.~März 1870 in Helsingfors (Helsinki), Großfürstentum
Großfürstentum Finnland; † 4. Juni 1946 in Helsinki) war ein finnischer Finnland; † 4.~Juni 1946 in Helsinki) war ein finnischer Mathematiker.} sagt
Mathematiker.} sagt ihnen unter anderem, dass die $γ_p$ dann auch eindeutig ihnen unter anderem, dass die $γ_p$ dann auch eindeutig sind. Dann erhalten
sind. Dann erhalten wir durch die Vorschrift wir durch die Vorschrift
\[ \[
γ : ℝ² → ℝ², \quad (t, p) ↦ γ_p(t) γ : ℝ² → ℝ², \quad (t, p) ↦ γ_p(t)
\] \]
@ -131,14 +131,14 @@ wir in der einen oder anderen Form im Laufe der Vorlesung auch schon verwendet.
Gruppenwirkungen sind fundamental und treten in jedem Teilbereich der Mathematik Gruppenwirkungen sind fundamental und treten in jedem Teilbereich der Mathematik
prominent auf. Deshalb gibt es auch unendliche viele Definitionen und prominent auf. Deshalb gibt es auch unendliche viele Definitionen und
Begriffsbildungen rund um dieses Konzept. Ich beschränke mich hier auf die Begriffsbildungen rund um dieses Konzept. Ich beschränke mich hier auf die
Allerwesentlichsten. Wesentlichsten.
\begin{defn}[Bahn und Fixpunkt] \begin{defn}[Bahn und Fixpunkt]
Es sei $α : G M → M$ die Wirkung einer Gruppe $G$ auf einer Menge $M$. Es sei $α : G M → M$ die Wirkung einer Gruppe $G$ auf einer Menge $M$. Weiter
Weiter sei ein Element $m ∈ M$ gegeben. Die Menge sei ein Element $m ∈ M$ gegeben. Die Menge $G· m := \{g· m\::\: g∈ G\}$ wird
$G· m := \{g· m\::\: g∈ G\}$ wird \emph{Bahn}\index{Bahn} oder \emph{Bahn}\index{Bahn} oder \emph{Orbit}\index{Orbit} von $G$ durch $m$
\emph{Orbit}\index{Orbit} von $G$ durch $m$ genannt. Falls $G·m = \{m\}$ ist, genannt. Falls $G·m = \{m\}$ ist, dann nennt man $m$ einen \emph{Fixpunkt}
dann nennt man $m$ einen \emph{Fixpunkt} der Gruppenwirkung. der Gruppenwirkung.
\end{defn} \end{defn}
\begin{bsp} \begin{bsp}
@ -152,10 +152,10 @@ Allerwesentlichsten.
folgenden elementaren Aussagen: gegeben zwei Punkte $m_1, m_2∈ M$, dann sind folgenden elementaren Aussagen: gegeben zwei Punkte $m_1, m_2∈ M$, dann sind
die Bahnen $G·m_1$ und $G·m_2$ entweder gleich oder disjunkt. Folgern Sie, die Bahnen $G·m_1$ und $G·m_2$ entweder gleich oder disjunkt. Folgern Sie,
dass $M$ ist die disjunkte Vereinigung der Bahnen ist, und das die Relation dass $M$ ist die disjunkte Vereinigung der Bahnen ist, und das die Relation
``hat dieselbe Bahn wie'' eine Äquivalenzrelation auf $M$ ist. Die Menge der „hat dieselbe Bahn wie“ eine Äquivalenzrelation auf $M$ ist. Die Menge der
Bahnen (= der Quotient unter dieser Äquivalenzrelation) wird als Bahnen (= der Quotient unter dieser Äquivalenzrelation) wird als
\emph{Bahnenraum}\index{Bahnenraum} bezeichnet. Wenn die Gruppenwirkung klar, \emph{Bahnenraum}\index{Bahnenraum} bezeichnet. Wenn die Gruppenwirkung klar
wird der Bahnenraum oft mit $M/G$ bezeichnet. ist, wird der Bahnenraum oft mit $M/G$ bezeichnet.
\end{beobachtung} \end{beobachtung}
\begin{defn}[Transitive Wirkung] \begin{defn}[Transitive Wirkung]
@ -182,9 +182,14 @@ ein Maß dafür, wie sehr ein Punkt davon entfernt ist, ein Fixpunkt zu sein.
Statt nur einzelne Punkte zu betrachten, definiere ich die Isotropiegruppe Statt nur einzelne Punkte zu betrachten, definiere ich die Isotropiegruppe
gleich für Untermengen statt für Punkte. gleich für Untermengen statt für Punkte.
\begin{defn}[Isotropie und Stabilisator]\label{def:ius} \begin{defn}[Isotropie und Stabilisator]\label{def:ius}%
Es sei $α : GM → M$ die Wirkung einer Gruppe $G$ auf einer Menge $M$. Weiter Es sei $α : GM → M$ die Wirkung einer Gruppe $G$ auf einer Menge $M$. Weiter
sei $N ⊆ M$ eine Teilmenge. sei $N ⊆ M$ eine Teilmenge. Gegeben ein Element $g \in G$, so schreiben wir
kurz
\[
g·N := \{ g·n \::\: n \in N \}.
\]
\begin{itemize} \begin{itemize}
\item Die Untergruppe \item Die Untergruppe
\[ \[
@ -194,15 +199,16 @@ gleich für Untermengen statt für Punkte.
\item Die Untergruppe \item Die Untergruppe
\[ \[
\Stab(N) := \{ g ∈ G \::\: \forall n ∈ N: g·n ∈ N \} ⊆ G \Stab(N) := \{ g ∈ G \::\: g·N = N \} ⊆ G
\] \]
wird als \emph{Stabilisator}\index{Stabilisator} der Menge $N$ bezeichnet. wird als \emph{Stabilisator}\index{Stabilisator} der Menge $N$ bezeichnet.
\end{itemize} \end{itemize}
\end{defn} \end{defn}
\begin{notation}\label{not:17.1.5} \begin{notation}\label{not:17.1.5}%
Im Fall, dass die Menge $N$ aus Definition~\ref{def:ius} nur aus einem Element Im Fall, dass die Menge $N$ aus Definition~\ref{def:ius} nur aus einem Element
besteht, $N = \{m\}$, schreibt man statt $\Iso(\{m\})$ häufig kurz $\Iso(m)$. besteht, $N = \{m\}$, gilt $\Stab(N) = \Iso(N)$. In diesem Fall schreibt man
statt $\Iso(\{m\})$ häufig kurz $\Iso(m)$.
\end{notation} \end{notation}
\begin{bemerkung} \begin{bemerkung}
@ -213,8 +219,8 @@ gleich für Untermengen statt für Punkte.
\end{bemerkung} \end{bemerkung}
\begin{bemerkung} \begin{bemerkung}
In der älteren deutschen Literatur findet man statt ``Isotropiegruppe'' oft In der älteren deutschen Literatur findet man statt „Isotropiegruppe“ oft auch
auch das Wort ``Standgruppe'', was heute als anzüglich empfunden wird. das Wort „Standgruppe“, was heute als anzüglich empfunden wird.
\end{bemerkung} \end{bemerkung}
\begin{bsp} \begin{bsp}
@ -243,7 +249,7 @@ Ich nenne drei besonders relevante Beispiele.
\] \]
zwei treue Wirkungen von $G$ auf sich selbst definiert, die zwei treue Wirkungen von $G$ auf sich selbst definiert, die
\emph{Linksmultiplikation}\index{Linksmultiplikation} und \emph{Linksmultiplikation}\index{Linksmultiplikation} und
\emph{Rechtsmultiplikation}\index{Rechtsmultiplikation} genannt werden. \emph{Rechts\-multiplikation}\index{Rechtsmultiplikation} genannt werden.
\end{bsp} \end{bsp}
\begin{frage} \begin{frage}
@ -312,7 +318,7 @@ der Untergruppen. Die folgende Definition macht das präzise.
\begin{achtung} \begin{achtung}
In Definition~\ref{defn:normalisator} wirkt die Gruppe $G$ auf die Menge In Definition~\ref{defn:normalisator} wirkt die Gruppe $G$ auf die Menge
\[ \[
M := \bigl\{ \text{Untergruppen von } G \bigr\} M := \bigl\{ \text{Untergruppen von } G \bigr\}.
\] \]
Die Untergruppe $U$ ist hier ein \emph{Element} der Menge $M$. Also ist Die Untergruppe $U$ ist hier ein \emph{Element} der Menge $M$. Also ist
$\Iso(U)$ gemäß Notation~\ref{not:17.1.5} zu verstehen! $\Iso(U)$ gemäß Notation~\ref{not:17.1.5} zu verstehen!
@ -320,11 +326,11 @@ der Untergruppen. Die folgende Definition macht das präzise.
\begin{bemerkung} \begin{bemerkung}
In der Situation aus Definition~\ref{defn:normalisator} ist $N(U)$ stets eine In der Situation aus Definition~\ref{defn:normalisator} ist $N(U)$ stets eine
Obergruppe von $U$; wir erhalten also eine Kette von Untergruppen Obergruppe von $U$; wir erhalten also eine Kette von Untergruppen $U ⊆ N(U)
$U ⊆ N(U)G$. Überlegen Sie sich, dass die Gruppe $U$ stets eine normale G$. Überlegen Sie sich, dass die Gruppe $U$ stets eine normale Untergruppe
Untergruppe von $N(U)$ ist. Überlegen Sie sich auch, dass die Untergruppe von $N(U)$ ist. Überlegen Sie sich auch, dass die Untergruppe $N(U)$ die
$N(U)$ die eindeutige, maximale Zwischengruppe mit dieser Eigenschaft ist. eindeutige, maximale Zwischengruppe mit dieser Eigenschaft ist. Was meine ich
Was meine ich mit ``eindeutig, maximal'' eigentlich ganz genau? mit „eindeutig, maximal“ eigentlich ganz genau?
\end{bemerkung} \end{bemerkung}
@ -362,8 +368,8 @@ Isotropiegruppe. Der folgende Satz quantifiziert das.
Elemente wie $\Iso(m)$. Elemente wie $\Iso(m)$.
\end{proof} \end{proof}
Wir hatten in Beobachtung~\vref{obs:Index} schon den Begriff des ``Indexes einer Wir hatten in Beobachtung~\vref{obs:Index} schon den Begriff des Indexes einer
Untergruppe'' eingeführt. Ich wiederhole das noch einmal. Untergruppe eingeführt. Ich wiederhole das noch einmal.
\begin{bsp}[Linksmultiplikation und Rechtsnebenklassen] \begin{bsp}[Linksmultiplikation und Rechtsnebenklassen]
Sei $G$ eine Gruppe und $U⊂ G$ eine Untergruppe, dann operiert $U$ auf $G$ Sei $G$ eine Gruppe und $U⊂ G$ eine Untergruppe, dann operiert $U$ auf $G$
@ -412,11 +418,11 @@ bezeichnet.
\end{equation*} \end{equation*}
Die Anzahl der Elemente in einer Konjugationsklasse ist stets ein Teiler der Die Anzahl der Elemente in einer Konjugationsklasse ist stets ein Teiler der
Gruppenordnung $|G|$. Wenn jetzt $h_1, …, h_n∈ G$ ein vollständiges Gruppenordnung $|G|$. Wenn jetzt $h_1, …, h_n∈ G$ ein vollständiges
Repräsentantsystem für die Konjugationsklassen in $G$ sind, dann ist $G$ die Repräsentantensystem für die Konjugationsklassen in $G$ sind, dann ist $G$ die
disjunkte Vereinigung dieser Konjugationsklassen, und deshalb gilt die disjunkte Vereinigung dieser Konjugationsklassen, und deshalb gilt die
\emph{Klassengleichung}\index{Klassengleichung} \emph{Klassengleichung}\index{Klassengleichung}
\begin{equation}\label{eq_Klassengleichung_I} \begin{equation}\label{eq_Klassengleichung_I}
|G| = \sum_{i=1}^{n} [G : \Zentralisator(h_i)] |G| = \sum_{i=1}^{n} [G : \Zentralisator(h_i)].
\end{equation} \end{equation}
Manchmal schreibt man die Klassengleichung auch anders. Dazu beobachte man, Manchmal schreibt man die Klassengleichung auch anders. Dazu beobachte man,
dass die Elemente des Zentrums $\Zentralisator(G)$ exakt diejenigen Elemente dass die Elemente des Zentrums $\Zentralisator(G)$ exakt diejenigen Elemente
@ -429,7 +435,7 @@ bezeichnet.
\section{Restklassengruppen} \section{Restklassengruppen}
``Restklassengruppen'' oder ``Gruppenquotienten'' kennen wir schon lange. Der „Restklassengruppen“ oder „Gruppenquotienten“ kennen wir schon lange. Der
lieben Vollständigkeit halber zähle ich die wesentlichen Eigenschaften noch lieben Vollständigkeit halber zähle ich die wesentlichen Eigenschaften noch
einmal auf. Alle Beweise sollten Ihnen bekannt sein… Wie immer gilt es, eine einmal auf. Alle Beweise sollten Ihnen bekannt sein… Wie immer gilt es, eine
elegante universelle Eigenschaft formulieren. elegante universelle Eigenschaft formulieren.
@ -440,8 +446,8 @@ elegante universelle Eigenschaft formulieren.
\emph{Gruppenquotient}\index{Gruppenquotient} ist eine Gruppe $Q$ zusammen mit \emph{Gruppenquotient}\index{Gruppenquotient} ist eine Gruppe $Q$ zusammen mit
einem Gruppenmorphismus $q : G → Q$, sodass $\ker q = N$ ist und so, dass einem Gruppenmorphismus $q : G → Q$, sodass $\ker q = N$ ist und so, dass
folgende universelle Eigenschaft gilt. Wenn ein Gruppenmorphismus $α : G → H$ folgende universelle Eigenschaft gilt. Wenn ein Gruppenmorphismus $α : G → H$
mit $N ⊂ \ker α$ gegeben ist, dann existiert genau ein Gruppenmorphismus mit $N ⊂ \ker α$ gegeben ist, dann existiert genau ein Gruppenmorphismus $β :
$β : Q → H$, sodass das folgende Diagramm kommutiert, Q → H$, sodass das folgende Diagramm kommutiert,
\[ \[
\begin{tikzcd} \begin{tikzcd}
G \ar[r, "q"] \ar[d, equal] & Q \ar[d, "β"] \\ G \ar[r, "q"] \ar[d, equal] & Q \ar[d, "β"] \\
@ -618,10 +624,9 @@ der Beantwortung der Frage nach der Konstruierbarkeit des regulären $n$-Ecks
noch sehr wichtig wird. Die Abbildung, die jeder Zahl $n$ die Anzahl der noch sehr wichtig wird. Die Abbildung, die jeder Zahl $n$ die Anzahl der
primitiven Elemente von $/(n)$ zuordnet, wird primitiven Elemente von $/(n)$ zuordnet, wird
Eulersche\footnote{\href{https://de.wikipedia.org/wiki/Leonhard_Euler}{Leonhard Eulersche\footnote{\href{https://de.wikipedia.org/wiki/Leonhard_Euler}{Leonhard
Euler} (lateinisch Leonhardus Eulerus; * 15. April 1707 in Basel; † 7. Euler} (lateinisch Leonhardus Eulerus; * 15.~April 1707 in Basel; † 7.~September
Septemberjul./ 18. September 1783greg. in Sankt Petersburg) war ein 1783 in Sankt Petersburg) war ein Schweizer Mathematiker, Physiker, Astronom,
Schweizer Mathematiker, Physiker, Astronom, Geograph, Logiker und Ingenieur.} Geograf, Logiker und Ingenieur.} $φ$-Funktion genannt.
$φ$-Funktion genannt.
\begin{defn}[Eulersche $φ$-Funktion] \begin{defn}[Eulersche $φ$-Funktion]
Man nennt die Funktion Man nennt die Funktion
@ -636,18 +641,18 @@ $φ$-Funktion genannt.
neutralen Element sind alle Elemente primitiv. neutralen Element sind alle Elemente primitiv.
\end{bsp} \end{bsp}
\begin{bsp}[Einheitswurzeln]\label{bsp:ehw} \begin{bsp}[Einheitswurzeln]\label{bsp:ehw}%
Die Menge der $n$-ten Einheitswurzeln, Die Menge der $n$.ten Einheitswurzeln,
\[ \[
\Bigl\{ e^{\frac{2π i}{n}· a} \::\: 0≤ a< n\Bigr\}, \Bigl\{ e^{\frac{2π i}{n}· a} \::\: 0≤ a< n\Bigr\},
\] \]
also die Nullstellen von $x^n-1[n]$ bilden bezüglich der Multiplikation also die Nullstellen von $x^n-1[n]$ bilden bezüglich der Multiplikation
eine zyklische Gruppe der Ordnung $n$. Die primitiven Erzeuger heißen eine zyklische Gruppe der Ordnung $n$. Die primitiven Erzeuger heißen
\emph{primitive Einheitswurzeln}\index{primitive Einheitswurzeln}. Die Gruppe \emph{primitive Einheitswurzeln}\index{primitive Einheitswurzeln}. Die Gruppe
der $n$-ten Einheitswurzeln ist Gruppe der Drehungen des regulären $n$-Ecks. der $n$.ten Einheitswurzeln ist Gruppe der Drehungen des regulären $n$-Ecks.
Die vollständige Symmetriegruppe des $n$-Ecks enthält neben Drehungen noch Die vollständige Symmetriegruppe des $n$-Ecks enthält neben Drehungen noch
Spiegelungen. Man nennt diese Gruppe \emph{Diedergruppe}\index{Diedergruppe}. Spiegelungen. Man nennt diese Gruppe \emph{Diedergruppe}\index{Diedergruppe}.
Die Diedergruppe $D_n$ hat die Ordnung $2· n$ und ist nicht abelsch. Die Diedergruppe $D_n$ hat die Ordnung $2·n$ und ist nicht abelsch.
\end{bsp} \end{bsp}
Der folgende Satz liefert weitere Beispiele. Der folgende Satz liefert weitere Beispiele.
@ -660,10 +665,10 @@ Der folgende Satz liefert weitere Beispiele.
Vor dem Beweis von Satz~\vref{Satz_Endliche_Mult_Gruppe_also_Zyklisch_S164} Vor dem Beweis von Satz~\vref{Satz_Endliche_Mult_Gruppe_also_Zyklisch_S164}
zuerst zwei kleine Lemmas. Das erste können Sie selbst beweisen. zuerst zwei kleine Lemmas. Das erste können Sie selbst beweisen.
\begin{lemma}\label{Lemma_vor_Ordnung_teilen} \begin{lemma}\label{Lemma_vor_Ordnung_teilen}%
Es sei $G$ eine Gruppe und es seien $g,h∈ G$ zwei Elemente, die Es sei $G$ eine Gruppe und es seien $g,h∈ G$ zwei Elemente, die
kommutieren\footnote{das bedeutet: $g· h= h· g$}. Weiter sei kommutieren\footnote{Das bedeutet: $g·h= h·g$.}. Weiter sei $\ggT(\ord g,
$\ggT(\ord g, \ord h) = 1$. Dann ist $\ord(g· h) = (\ord g)·(\ord h)$. \qed \ord h) = 1$. Dann ist $\ord(g· h) = (\ord g)·(\ord h)$. \qed
\end{lemma} \end{lemma}
\begin{lemma}\label{Lemma_Ordnung_teilen} \begin{lemma}\label{Lemma_Ordnung_teilen}
@ -724,10 +729,10 @@ $R^*$ beweisen.
Der kleine Satz von Der kleine Satz von
Fermat\footnote{\href{https://de.wikipedia.org/wiki/Pierre_de_Fermat}{Pierre de Fermat\footnote{\href{https://de.wikipedia.org/wiki/Pierre_de_Fermat}{Pierre de
Fermat} (* in der zweiten Hälfte des Jahres 1607 in Beaumont-de-Lomagne, Fermat} (* in der zweiten Hälfte des Jahres 1607 in Beaumont-de-Lomagne, heute
heute im Département Tarn-et-Garonne; † 12. Januar 1665 in Castres) war ein im Département Tarn-et-Garonne; † 12.~Januar 1665 in Castres) war ein
französischer Mathematiker und Jurist.} ist eine zahlentheoretische Aussage, französischer Mathematiker und Jurist.} ist eine zahlentheoretische Aussage, die
die sich trivial aus dem Gesagten ergibt. Wir halten die Aussage für spätere sich trivial aus dem Gesagten ergibt. Wir halten die Aussage für spätere
Anwendungen noch einmal fest. Anwendungen noch einmal fest.
\begin{satz}[Kleiner Satz von Fermat]\label{satz:kleinerFermat} \begin{satz}[Kleiner Satz von Fermat]\label{satz:kleinerFermat}
@ -736,16 +741,16 @@ Anwendungen noch einmal fest.
\end{satz} \end{satz}
\begin{proof} \begin{proof}
Falls $a$ ein Vielfaches von $p$ ist, ist die Sache klar. Ansonsten liefert Falls $a$ ein Vielfaches von $p$ ist, ist die Sache klar. Ansonsten liefert
die Restklasse von $a$ ein nicht-verschwindendes Element die Restklasse von $a$ ein nicht-verschwindendes Element $\overline{a}/(p)
$\overline{a}/(p) = 𝔽_p$, also ein Element der multiplikativen Gruppe = 𝔽_p$, also ein Element der multiplikativen Gruppe $𝔽^*_p$, welche $p-1$
$𝔽^*_p$, welche $p-1$ Elemente hat. Nach Elemente hat. Nach Satz~\ref{Satz_Kleiner_Fermatscher_Satz} („Satz von
Satz~\ref{Satz_Kleiner_Fermatscher_Satz} (``Satz von Lagrange'') ist die Lagrange“) ist die Ordnung von $g$, also die Größe der von $g$ erzeugten
Ordnung von $g$, also die Größe der von $g$ erzeugten Untergruppe, ein Teiler Untergruppe, ein Teiler von $|𝔽^*_p| = p-1$. Es gilt also
von $|𝔽^*_p| = p-1$. Es gilt also $\overline{a}^{p-1} = 1𝔽^*_p$ oder $\overline{a}^{p-1} = 1𝔽^*_p$ oder äquivalent $a^p \equiv a
äquivalent $a^p \equiv a \:\:(\operatorname{mod} p)$. \:\:(\operatorname{mod} p)$.
\end{proof} \end{proof}
\begin{bemerkung}\label{bem:kleinerFermat} \begin{bemerkung}\label{bem:kleinerFermat}%
Bei Anwendungen von Satz~\ref{satz:kleinerFermat} verwendet man häufig die Bei Anwendungen von Satz~\ref{satz:kleinerFermat} verwendet man häufig die
äquivalenten Formulierungen $a^{p-1} \equiv 1 \:\:(\operatorname{mod} p)$ oder äquivalenten Formulierungen $a^{p-1} \equiv 1 \:\:(\operatorname{mod} p)$ oder
$p|(a^{p-1}-1)$. $p|(a^{p-1}-1)$.

5
deploy.sh Executable file
View File

@ -0,0 +1,5 @@
#!/bin/bash
set -e
latexmk --pdf AlgebraZahlentheorie.tex
cp AlgebraZahlentheorie.pdf public/AlgebraZahlentheorie.pdf