Clarify formulations
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63f25c777b
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01.tex
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@ -23,7 +23,7 @@ Begriffe
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Gruppe -- Ringe -- Körper -- Körpererweiterungen
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Gruppe -- Ringe -- Körper -- Körpererweiterungen
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\end{quote}
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\end{quote}
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ein, beweisen ganz viele komplizierte Sätze und überraschen dann gegen Ende mit
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ein, beweisen ganz viele komplizierte Sätze und überraschen dann gegen Ende mit
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einigen unerwarteten Anwendungen. Mögen Sie solche Vorlesungen? Ich nicht. Ich
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einigen unerwarteten Anwendungen. Mögen Sie solche Vorlesungen? Ich nicht. Ich
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habe langwierigen Lernstoff nie gemocht und konnte mich als Student nur schwer
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habe langwierigen Lernstoff nie gemocht und konnte mich als Student nur schwer
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motivieren, Definitionen auswendig zu lernen die nicht gut motiviert waren. Das
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motivieren, Definitionen auswendig zu lernen die nicht gut motiviert waren. Das
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ist doch langweilig!
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ist doch langweilig!
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@ -84,7 +84,7 @@ sehenswerten Büchern \cite{Moon07} und \cite{MR2377148}}.
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Als Beispiel konstruieren wir uns ein Fünfeck in vier einfachen Schritten.
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Als Beispiel konstruieren wir uns ein Fünfeck in vier einfachen Schritten.
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Abbildung~\vref{fig:fiveGon} erläutert die Konstruktion.
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Abbildung~\vref{fig:fiveGon} erläutert die Konstruktion.
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\href{https://cplx.vm.uni-freiburg.de/storage/video/az/v1/Konstruktion%20des%20regelm%c3%a4%c3%9figen%205-Eck.ggb}{Hier}
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\href{https://cplx.vm.uni-freiburg.de/storage/video/az/v1/Konstruktion%20des%20regelm%c3%a4%c3%9figen%205-Eck.ggb}{Hier}
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finden Sie die Konstruktion auch als GeoGebra-Arbeitsblatt.
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finden Sie die Konstruktion auch als GeoGebra-Arbeitsblatt.
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\begin{itemize}
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\begin{itemize}
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@ -114,7 +114,7 @@ zu illustrieren, dass das 5-Eck auf jeden Fall schwer zu berechnen ist!
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Wir betrachten weiterhin Abbildung~\ref{fig:fiveGon} und beginnen mit einer
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Wir betrachten weiterhin Abbildung~\ref{fig:fiveGon} und beginnen mit einer
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Vorüberlegung. Elementare Schulgeometrie (Satz vom Z-Winkel, etc.) zeigt,
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Vorüberlegung. Elementare Schulgeometrie (Satz vom Z-Winkel, etc.) zeigt,
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dass das kleine $5$-Eck die Sekantenlänge $a$ und Kantenlänge $d-a$ hat. Der
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dass das kleine $5$-Eck die Sekantenlänge $a$ und Kantenlänge $d-a$ hat. Der
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Beweis involviert einige Zeichnungen, die ich
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Beweis involviert einige Zeichnungen, die ich
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\href{https://cplx.vm.uni-freiburg.de/storage/video/az/v1/Kantenl%c3%a4nge%20des%20kleinen%205-Ecks.pdf}{hier}
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\href{https://cplx.vm.uni-freiburg.de/storage/video/az/v1/Kantenl%c3%a4nge%20des%20kleinen%205-Ecks.pdf}{hier}
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für Sie als Scan hinterlegt habe.
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für Sie als Scan hinterlegt habe.
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@ -123,7 +123,7 @@ zu illustrieren, dass das 5-Eck auf jeden Fall schwer zu berechnen ist!
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$s$ mit $d = n·s$ und $a = m·s$, wobei $n$ und $m$ natürliche Zahlen sind.
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$s$ mit $d = n·s$ und $a = m·s$, wobei $n$ und $m$ natürliche Zahlen sind.
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Die Vorüberlegung zeigt aber, dass
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Die Vorüberlegung zeigt aber, dass
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\begin{equation*}
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\begin{equation*}
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d-a=\underbrace{(n-m)}_{∈ ℕ^+}·s
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d-a=\underbrace{(n-m)}_{∈ ℕ⁺}·s
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\end{equation*}
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\end{equation*}
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die Kantenlänge eines kleineren $5$-Ecks ist, das eine Sekante der Länge $a$
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die Kantenlänge eines kleineren $5$-Ecks ist, das eine Sekante der Länge $a$
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hat. Wir haben also, dass auch $a-(d-a)=2a-d$ ein Vielfaches von $s$ ist.
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hat. Wir haben also, dass auch $a-(d-a)=2a-d$ ein Vielfaches von $s$ ist.
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@ -270,7 +270,7 @@ zurückgeführt, wie die Unterkörper von $ℂ$ aussehen, und wie Unterkörper
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ineinander enthalten sein können.
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ineinander enthalten sein können.
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\begin{satz}[Mengen von konstruierbaren Punkten sind Unterkörper]\label{satz:1-2-9}%
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\begin{satz}[Mengen von konstruierbaren Punkten sind Unterkörper]\label{satz:1-2-9}%
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Es sei $M ⊂ ℂ$ eine Teilmenge, die die Zahlen $0$ und $1$ enthält. Dann ist
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Es sei $M ⊂ ℂ$ eine Teilmenge, die die Zahlen $0$ und $1$ enthält. Dann ist
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$\Kons(M)$ ein Unterkörper von $ℂ$.
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$\Kons(M)$ ein Unterkörper von $ℂ$.
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\end{satz}
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\end{satz}
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\begin{proof}[Beweis durch Übungsaufgabe]
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\begin{proof}[Beweis durch Übungsaufgabe]
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02.tex
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@ -301,7 +301,7 @@ Untergruppe; ich werde das hier nicht wiederholen.
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\begin{defn}[Schiefkörper, Körper]
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\begin{defn}[Schiefkörper, Körper]
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Ein Ring $(R, +, ·)$ heißt \emph{Schiefkörper}\index{Schiefkörper}, wenn $R$
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Ein Ring $(R, +, ·)$ heißt \emph{Schiefkörper}\index{Schiefkörper}, wenn $R$
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nicht der Nullring ist und alle Elemente außer der $0$ invertierbar sind, wenn
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nicht der Nullring ist und alle Elemente außer der $0$ invertierbar sind, wenn
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also $R^* = R∖ \{0\}$ gilt. Ein Schiefkörper heißt
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also $R^* = R∖ \{0\}$ gilt. Ein Schiefkörper heißt
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\emph{Körper}\index{Körper}, wenn $R$ zusätzlich noch kommutativ ist.
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\emph{Körper}\index{Körper}, wenn $R$ zusätzlich noch kommutativ ist.
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\end{defn}
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\end{defn}
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03.tex
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@ -34,7 +34,7 @@ einmal ein wenig Sprache fällig.
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\begin{warnung}[Polynome und Funktionen]
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\begin{warnung}[Polynome und Funktionen]
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In der Situation von Definition~\ref{def:3-0-2} kann ich jedem Polynom eine
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In der Situation von Definition~\ref{def:3-0-2} kann ich jedem Polynom eine
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Funktion $K → K$ zuweisen, Polynome sind aber etwas anderes als Funktionen! Im
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Funktion $K → K$ zuweisen, Polynome sind aber etwas anderes als Funktionen! Im
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Falle wo $K = 𝔽_p$ ein endlicher Körper ist, gibt es zwar unendlich viele
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Falle wo $K = 𝔽_p$ ein endlicher Körper ist, gibt es zwar unendlich viele
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Polynome (zum Beispiel $x$, $x²$, $x³$, …) aber nur endlich viele Abbildungen
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Polynome (zum Beispiel $x$, $x²$, $x³$, …) aber nur endlich viele Abbildungen
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von $K$ nach $K$!
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von $K$ nach $K$!
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@ -79,7 +79,7 @@ Folgende.
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Freiburger Mathematiker Ferdinand
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Freiburger Mathematiker Ferdinand
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Lindemann\footnote{\href{https://de.wikipedia.org/wiki/Ferdinand_von_Lindemann}{Carl
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Lindemann\footnote{\href{https://de.wikipedia.org/wiki/Ferdinand_von_Lindemann}{Carl
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Louis Ferdinand Lindemann}, ab 1918 Ritter von Lindemann (* 12.~April 1852 in
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Louis Ferdinand Lindemann}, ab 1918 Ritter von Lindemann (* 12.~April 1852 in
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Hannover; † 6.~März 1939 in München) war ein deutscher Mathematiker. Lindemann
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Hannover; † 6.~März 1939 in München) war ein deutscher Mathematiker. Lindemann
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hatte die Idee für den Transzendenzbeweis bei einem Spaziergang auf dem
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hatte die Idee für den Transzendenzbeweis bei einem Spaziergang auf dem
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Lorettoberg.} bewies im Jahr 1882 in der berühmten Arbeit \cite{MR1510165},
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Lorettoberg.} bewies im Jahr 1882 in der berühmten Arbeit \cite{MR1510165},
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dass die Zahl $π$ transzendent ist.
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dass die Zahl $π$ transzendent ist.
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@ -139,7 +139,7 @@ enthält.
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\section{Das Minimalpolynom}
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\section{Das Minimalpolynom}
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Es sei $L/K$ eine Körpererweiterung und es sei $a ∈ L$ algebraisch über $K$. Per
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Es sei $L/K$ eine Körpererweiterung und es sei $a ∈ L$ algebraisch über $K$. Per
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Definition gibt es dann ein Polynom $f ∈ K[x]$ welches $a$ als Nullstelle hat.
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Definition gibt es dann ein Polynom $f ∈ K[x]$ welches $a$ als Nullstelle hat.
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Natürlich ist $f$ kein bisschen eindeutig -- man multipliziere $f$ mit
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Natürlich ist $f$ kein bisschen eindeutig -- man multipliziere $f$ mit
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irgendeinem anderen Polynom und erhalte ein neues Polynom (größeren Grades), das
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irgendeinem anderen Polynom und erhalte ein neues Polynom (größeren Grades), das
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@ -290,7 +290,7 @@ Oberkörpern. Die Frage ist, wie sich die Erweiterungsgrade verhalten.
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\begin{satz}[Gradformel]\label{satz:3-6-1}%
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\begin{satz}[Gradformel]\label{satz:3-6-1}%
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\index{Gradformel für Körpererweiterungen}Es sei $K ⊆ L ⊆ M$ eine Kette von
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\index{Gradformel für Körpererweiterungen}Es sei $K ⊆ L ⊆ M$ eine Kette von
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Körpererweiterungen. Dann gilt\footnote{Wir verwenden die Konvention $∞·∞ = ∞$
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Körpererweiterungen. Dann gilt\footnote{Wir verwenden die Konvention $∞·∞ = ∞$
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und $∞·n = ∞$, falls $n$ eine positive ganze Zahl ist.} die Gleichung
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und $∞·n = ∞$, falls $n$ eine positive ganze Zahl ist.} die Gleichung
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\[
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\[
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[M:K] = [M:L]·[L:K].
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[M:K] = [M:L]·[L:K].
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@ -313,7 +313,7 @@ Oberkörpern. Die Frage ist, wie sich die Erweiterungsgrade verhalten.
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\begin{kor}[Adjunktion von Quadratwurzeln]\label{kor:ajQ}%
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\begin{kor}[Adjunktion von Quadratwurzeln]\label{kor:ajQ}%
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Es sei $K$ ein Körper, in dem das Element $2 := 1+1$ ungleich $0$ ist (zum
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Es sei $K$ ein Körper, in dem das Element $2 := 1+1$ ungleich $0$ ist (zum
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Beispiel $K = \bQ$). Weiter sei $L/K$ eine Körpererweiterung von Grad zwei.
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Beispiel $K = ℚ$). Weiter sei $L/K$ eine Körpererweiterung von Grad zwei.
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Dann entsteht $L$ aus $K$ durch Adjunktion einer Quadratwurzel. Genauer: es
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Dann entsteht $L$ aus $K$ durch Adjunktion einer Quadratwurzel. Genauer: es
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gibt Elemente $a ∈ L$ und $b ∈ K$, sodass Folgendes gilt.
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gibt Elemente $a ∈ L$ und $b ∈ K$, sodass Folgendes gilt.
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\begin{itemize}
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\begin{itemize}
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05.tex
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@ -184,7 +184,7 @@ bombastischer Sprache die Phrase „unterscheidet sich nur um ein Vorzeichnen“
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Wir beweisen die Richtung \ref{Satz_assoziiert_2}$⇒$\ref{Satz_assoziiert_1}.
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Wir beweisen die Richtung \ref{Satz_assoziiert_2}$⇒$\ref{Satz_assoziiert_1}.
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Wegen $ε· r = s$ gilt $r|s$. Multiplikation mit $ε^{-1}$ liefert $r =
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Wegen $ε· r = s$ gilt $r|s$. Multiplikation mit $ε^{-1}$ liefert $r =
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ε^{-1}·s$, also gilt $s|r$. Wir beweisen als Nächstes die Richtung
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ε^{-1}·s$, also gilt $s|r$. Wir beweisen als Nächstes die Richtung
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\ref{Satz_assoziiert_1}$⇒$\ref{Satz_assoziiert_2}. Nach Annahme existieren
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\ref{Satz_assoziiert_1}$⇒$\ref{Satz_assoziiert_2}. Nach Annahme existieren
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$u,v∈ R$ mit
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$u,v∈ R$ mit
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\begin{equation*}
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\begin{equation*}
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u· r=s \quad\text{und}\quad v· s=r.
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u· r=s \quad\text{und}\quad v· s=r.
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@ -361,7 +361,7 @@ wichtig.
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\begin{definition}[Primelemente eines Ringes]
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\begin{definition}[Primelemente eines Ringes]
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Es sei $R$ ein kommutativer Integritätsring. Ein Element $p ∈ R$ heißt
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Es sei $R$ ein kommutativer Integritätsring. Ein Element $p ∈ R$ heißt
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\emph{prim}\index{Primelement eines Ringes}, wenn $p$ keine Einheit ist,
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\emph{prim}\index{Primelement eines Ringes}, wenn $p$ keine Einheit ist,
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$p \neq 0$ gilt und wenn für alle $a,b ∈ R$ mit $p|(a·b)$ schon folgt, dass
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$p ≠ 0$ gilt und wenn für alle $a,b ∈ R$ mit $p|(a·b)$ schon folgt, dass
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$p|a$ oder $p|b$ gilt.
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$p|a$ oder $p|b$ gilt.
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\end{definition}
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\end{definition}
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@ -667,8 +667,8 @@ ohne die Primfaktorzerlegung explizit zu kennen.
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$f,g∈ K[x]$ gegeben. Dann betrachte die Kette von Gleichungen, die man durch
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$f,g∈ K[x]$ gegeben. Dann betrachte die Kette von Gleichungen, die man durch
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Division mit Rest bekommt
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Division mit Rest bekommt
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\begin{align}
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\begin{align}
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f(x) &= q_1(x)· g(x)+r_1(x)&&\text{mit }\deg r_1 < \deg g\label{eq:Euklid_1}\\
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f(x) &= q_1(x)· g(x)+r_1(x)&&\text{mit }\deg r_1 < \deg g\label{eq:Euklid_1}\\
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g(x) &= q_2(x)·r_1(x)+r_2(x)&&\text{mit }\deg r_2 < \deg r_1\label{eq:Euklid_2}\\
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g(x) &= q_2(x)·r_1(x)+r_2(x)&&\text{mit }\deg r_2 < \deg r_1\label{eq:Euklid_2}\\
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r_1(x)&= q_3(x)·r_2(x)+r_3(x)&&\text{mit }\deg r_3 < \deg r_2 \\
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r_1(x)&= q_3(x)·r_2(x)+r_3(x)&&\text{mit }\deg r_3 < \deg r_2 \\
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r_2(x)&= q_4(x)·r_3(x)+r_4(x)&&\text{mit }\deg r_4 < \deg r_3 \\
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r_2(x)&= q_4(x)·r_3(x)+r_4(x)&&\text{mit }\deg r_4 < \deg r_3 \\
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||||||
r_3(x)&= q_5(x)·r_4(x)+r_5(x)&&\text{mit }\deg r_5 < \deg r_4 \\
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r_3(x)&= q_5(x)·r_4(x)+r_5(x)&&\text{mit }\deg r_5 < \deg r_4 \\
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07.tex
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@ -91,7 +91,7 @@ den Anfängervorlesungen.
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\end{equation*}
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\end{equation*}
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\end{erinnerung}
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\end{erinnerung}
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\begin{proof}
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\begin{proof}
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Die rechte Seite der Gleichung ist ein Polynom $R(x) \in K[x]$ vom Grad $\deg
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Die rechte Seite der Gleichung ist ein Polynom $R(x) ∈ K[x]$ vom Grad $\deg
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R = n$, sodass für alle Indices $i$ gilt:
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R = n$, sodass für alle Indices $i$ gilt:
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\[
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\[
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R(a_i) = f(a_i)·\prod_{\genfrac{}{}{0pt}{}{j=0…n}{j≠i}}\frac{a_i-a_j}{a_i-a_j}=f(a_i).
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R(a_i) = f(a_i)·\prod_{\genfrac{}{}{0pt}{}{j=0…n}{j≠i}}\frac{a_i-a_j}{a_i-a_j}=f(a_i).
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@ -241,8 +241,8 @@ folgenden Weisen.
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f = x^{p-1}+x^{p-2}+ ⋯ + x+1 ∈ ℤ[x].
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f = x^{p-1}+x^{p-2}+ ⋯ + x+1 ∈ ℤ[x].
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||||||
\]
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\]
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||||||
Auf $f$ kann man das Eisenstein-Kriterium nicht direkt anwenden. Wir wollen
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Auf $f$ kann man das Eisenstein-Kriterium nicht direkt anwenden. Wir wollen
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den Substitutionsmorphismus $\varphi : \bZ[x] \to \bZ[x]$, $x \mapsto x+1$
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den Substitutionsmorphismus $\varphi : ℤ[x] → ℤ[x]$, $x ↦ x+1$
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anwenden. Es ist
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anwenden. Es ist
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\[
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\[
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||||||
\varphi(f) = (x+1)^{p-1}+(x+1)^{p-2}+ ⋯ + (x+1)+1 ∈ ℤ[x],
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\varphi(f) = (x+1)^{p-1}+(x+1)^{p-2}+ ⋯ + (x+1)+1 ∈ ℤ[x],
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||||||
\]
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\]
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@ -260,7 +260,7 @@ folgenden Weisen.
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\intertext{Ein Vergleich der beiden Seiten zeigt dann}
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\intertext{Ein Vergleich der beiden Seiten zeigt dann}
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||||||
\varphi(f) & = \sum_{ν=1}^{p}\binom{p}{ν}x^{ν-1}.
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\varphi(f) & = \sum_{ν=1}^{p}\binom{p}{ν}x^{ν-1}.
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||||||
\end{align*}
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\end{align*}
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||||||
Das ist ein Eisenstein-Polynom in $\bZ[x]$, denn es gilt Folgendes.
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Das ist ein Eisenstein-Polynom in $ℤ[x]$, denn es gilt Folgendes.
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||||||
\begin{itemize}
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\begin{itemize}
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||||||
\item Für alle Zahlen $1 ≤ ν < p$ gilt $p|\binom{p}{ν}$.
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\item Für alle Zahlen $1 ≤ ν < p$ gilt $p|\binom{p}{ν}$.
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@ -269,9 +269,9 @@ folgenden Weisen.
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\item Es ist $\binom{p}{p}=1$, sodass der ggT der Koeffizienten ganz sicher
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\item Es ist $\binom{p}{p}=1$, sodass der ggT der Koeffizienten ganz sicher
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gleich eins ist.
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gleich eins ist.
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||||||
\end{itemize}
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\end{itemize}
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||||||
Also sind $\varphi(f)$ und $f$ in $\bZ[x]$ jeweils irreduzibel. Nach
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Also sind $\varphi(f)$ und $f$ in $ℤ[x]$ jeweils irreduzibel. Nach
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||||||
Satz~\ref{satz:Irreduzibilitaetssatz_Gaus} („Irreduzibilitätskriterium von
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Satz~\ref{satz:Irreduzibilitaetssatz_Gaus} („Irreduzibilitätskriterium von
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Gauß“) sind $\varphi(f)$ und $f$ dann auch im Polynomring
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Gauß“) sind $\varphi(f)$ und $f$ dann auch im Polynomring
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$ℚ[x]$ irreduzibel.
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$ℚ[x]$ irreduzibel.
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\end{bsp}
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\end{bsp}
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||||||
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||||||
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6
09.tex
6
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@ -149,7 +149,7 @@ Die technisch korrekte Definition eines Ideals ist jetzt die folgende.
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\]
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\]
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||||||
wobei $f_i ∈ K[x_1, …, x_n]$ irgendwelche Polynome sind. Man nennt ein
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wobei $f_i ∈ K[x_1, …, x_n]$ irgendwelche Polynome sind. Man nennt ein
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||||||
solches $V$ manchmal \emph{algebraische Varietät}\index{algebraische
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solches $V$ manchmal \emph{algebraische Varietät}\index{algebraische
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Varietät}. Abbildung~\ref{fig:node} zeigt ein Beispiel. Im Internet finden
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Varietät}. Abbildung~\ref{fig:node} zeigt ein Beispiel. Im Internet finden
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Sie \href{https://imaginary.org/gallery/surfer-gallery-by-bianca-violet}{hier}
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Sie \href{https://imaginary.org/gallery/surfer-gallery-by-bianca-violet}{hier}
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und \href{https://imaginary.org/gallery/oliver-labs}{hier} noch weitere schöne
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und \href{https://imaginary.org/gallery/oliver-labs}{hier} noch weitere schöne
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Beispiele.
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Beispiele.
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@ -217,7 +217,7 @@ Ideale sind die, die mithilfe eines einzigen Erzeugers definiert werden können.
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||||||
\end{defn}
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\end{defn}
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\begin{beobachtung}[Hauptideale und Teilbarkeit]
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\begin{beobachtung}[Hauptideale und Teilbarkeit]
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||||||
Gegeben sei ein Integritätsring $R$. Weiter seien $a_1, a_2 ∈ R$. Dann gilt
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Gegeben sei ein Integritätsring $R$. Weiter seien $a_1, a_2 ∈ R$. Dann gilt
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offensichtlich
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offensichtlich
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\begin{align*}
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\begin{align*}
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(a_1) ⊂ (a_2) & ⇔ a_2| a_1 \\
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(a_1) ⊂ (a_2) & ⇔ a_2| a_1 \\
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@ -235,7 +235,7 @@ Ideale sind die, die mithilfe eines einzigen Erzeugers definiert werden können.
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\[
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\[
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||||||
I = (a_1, …, a_n) = (b_1, …, b_m),
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I = (a_1, …, a_n) = (b_1, …, b_m),
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\]
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\]
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||||||
immer gleiche Mächtigkeit haben. Das geht schon im Ring $\bZ$ der ganzen
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immer gleiche Mächtigkeit haben. Das geht schon im Ring $ℤ$ der ganzen
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Zahlen schief, dort ist $(1) = (2,3)$. Falls sie vorhatten, die „Dimension“
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Zahlen schief, dort ist $(1) = (2,3)$. Falls sie vorhatten, die „Dimension“
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||||||
eines Ideals zu definieren -- \foreignlanguage{english}{Nice try}!
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eines Ideals zu definieren -- \foreignlanguage{english}{Nice try}!
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||||||
\end{warnung}
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\end{warnung}
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4
10.tex
4
10.tex
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@ -185,7 +185,7 @@ Bilder von Idealen sind zumindest dann Ideale, wenn der Morphismus surjektiv ist
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--- dies ist zum Beispiel bei der Quotientenabbildung der Fall.
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--- dies ist zum Beispiel bei der Quotientenabbildung der Fall.
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\begin{satz}[Urbilder von Idealen]
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\begin{satz}[Urbilder von Idealen]
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||||||
Es sei $\varphi : R → S$ ein Morphismus von kommutativen Ringen mit Eins. Wenn
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Es sei $\varphi : R → S$ ein Morphismus von kommutativen Ringen mit Eins. Wenn
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||||||
$I⊂ S$ ein Ideal ist, dann ist die Urbildmenge $\varphi^{-1}(I)$ ein Ideal in
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$I⊂ S$ ein Ideal ist, dann ist die Urbildmenge $\varphi^{-1}(I)$ ein Ideal in
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||||||
$R$. Ist $\varphi$ zusätzlich surjektiv, dann ist die Zuordnung
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$R$. Ist $\varphi$ zusätzlich surjektiv, dann ist die Zuordnung
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\begin{equation*}
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\begin{equation*}
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||||||
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@ -255,7 +255,7 @@ Formulierung verwendet Notation~\ref{not:xx}.
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Die Diskussion in Abschnitt~\ref{sec:10-3} wirft die Frage auf, wann ein
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Die Diskussion in Abschnitt~\ref{sec:10-3} wirft die Frage auf, wann ein
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Restklassenring der Form $K[x]/(f)$ eigentlich ein Körper ist. Etwas
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Restklassenring der Form $K[x]/(f)$ eigentlich ein Körper ist. Etwas
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||||||
bescheidener: Wann ist ein Restklassenring $R/I$ nullteilerfrei? Für den Ring
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bescheidener: Wann ist ein Restklassenring $R/I$ nullteilerfrei? Für den Ring
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||||||
$ℤ$ haben wir die Antwort in der Vorlesung „Lineare Algebra“ kennengelernt. Der
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$ℤ$ haben wir die Antwort in der Vorlesung „Lineare Algebra“ kennengelernt. Der
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||||||
Ring $ℤ/(m)$ ist genau dann nullteilerfrei, wenn er ein Körper ist, und dies ist
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Ring $ℤ/(m)$ ist genau dann nullteilerfrei, wenn er ein Körper ist, und dies ist
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genau dann der Fall, wenn $m$ eine Primzahl ist. Also müssen wir statt
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genau dann der Fall, wenn $m$ eine Primzahl ist. Also müssen wir statt
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„Primzahl“ jetzt den Begriff des „Primideals“ einführen.
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„Primzahl“ jetzt den Begriff des „Primideals“ einführen.
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12.tex
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12.tex
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@ -18,12 +18,12 @@ und $ℝ$ vom höheren Standpunkt aus verstehen. Warum ist die Erweiterung $ℂ
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so wichtig? Wenn ich statt $ℝ$ einen anderen Körper betrachte (zum Beispiel
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so wichtig? Wenn ich statt $ℝ$ einen anderen Körper betrachte (zum Beispiel
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$𝔽_p(X)$), welcher Körper würde dann die Rolle von $ℂ$ spielen?
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$𝔽_p(X)$), welcher Körper würde dann die Rolle von $ℂ$ spielen?
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Die Antwort kommt aus der Vorlesung „Analysis“ oder „Funktionentheorie“. Dort
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Die Antwort kommt aus der Vorlesung „Analysis“ oder „Funktionentheorie“. Dort
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beweist man mit analytischen Methoden, dass jedes Polynom $f ∈ ℝ[x]$ eine
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beweist man mit analytischen Methoden, dass jedes Polynom $f ∈ ℝ[x]$ eine
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komplexe Nullstelle besitzt -- und auch jedes komplexe Polynom $f ∈ ℝ[x]$
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komplexe Nullstelle besitzt -- und auch jedes komplexe Polynom $f ∈ ℝ[x]$
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besitzt eine komplexe Nullstelle. Das führt dazu, dass jedes Polynom in $ℂ[x]$
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besitzt eine komplexe Nullstelle. Das führt dazu, dass jedes Polynom in $ℂ[x]$
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als Produkt von linearen Polynome geschrieben werden kann. Man sagt: „Die
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als Produkt von linearen Polynome geschrieben werden kann. Man sagt: „Die
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komplexen Zahlen sind algebraisch abgeschlossen.“ Wir werden später sehen, was
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komplexen Zahlen sind algebraisch abgeschlossen.“ Wir werden später sehen, was
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||||||
diese Eigenschaft mit Symmetrie zu tun hat.
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diese Eigenschaft mit Symmetrie zu tun hat.
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\begin{frage}
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\begin{frage}
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@ -158,7 +158,7 @@ Lemmas}\footnote{\href{https://de.wikipedia.org/wiki/Max_August_Zorn}{Max August
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Zorn} (* 6.~Juni 1906 in Krefeld; † 9.~März 1993 in Bloomington, Indiana, USA)
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Zorn} (* 6.~Juni 1906 in Krefeld; † 9.~März 1993 in Bloomington, Indiana, USA)
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||||||
war ein US-amerikanischer Professor der Mathematik deutscher Abstammung.}
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war ein US-amerikanischer Professor der Mathematik deutscher Abstammung.}
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||||||
zeigen, dass diese naive Idee tatsächlich trägt. Weil das Semester in diesem
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zeigen, dass diese naive Idee tatsächlich trägt. Weil das Semester in diesem
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||||||
Jahr deutlich kürzer ist, muss an dieser Stelle auf einen Beweis verzichten. Der
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Jahr deutlich kürzer ist, muss an dieser Stelle auf einen Beweis verzichten. Der
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||||||
folgende Satz ist als Satz von
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folgende Satz ist als Satz von
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Steinitz\footnote{\href{https://de.wikipedia.org/wiki/Ernst_Steinitz}{Ernst
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Steinitz\footnote{\href{https://de.wikipedia.org/wiki/Ernst_Steinitz}{Ernst
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||||||
Steinitz} (* 13.~Juni 1871 in Laurahütte, Oberschlesien; † 29.~September 1928 in
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Steinitz} (* 13.~Juni 1871 in Laurahütte, Oberschlesien; † 29.~September 1928 in
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||||||
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13.tex
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@ -32,7 +32,7 @@ Der folgende Satz fasst die ersten Eigenschaften von Zerfällungskörpern
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zusammen.
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zusammen.
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||||||
\begin{satz}\label{satz:13-0-3}%
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\begin{satz}\label{satz:13-0-3}%
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||||||
Es sei $K$ ein Körper und es sei $f ∈ K[x]$ ein nicht-konstantes Polynom. Dann
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Es sei $K$ ein Körper und es sei $f ∈ K[x]$ ein nicht-konstantes Polynom. Dann
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||||||
gilt Folgendes.
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gilt Folgendes.
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||||||
\begin{enumerate}
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\begin{enumerate}
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||||||
\item Das Polynom $f$ besitzt einen Zerfällungskörper.
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\item Das Polynom $f$ besitzt einen Zerfällungskörper.
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||||||
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@ -53,7 +53,7 @@ schon beim algebraischen Abschluss wird deshalb häufig von „dem“
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||||||
Zerfällungskörper gesprochen.
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Zerfällungskörper gesprochen.
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||||||
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||||||
\begin{bemerkung}[Kochrezept: Zerfällungskörper]
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\begin{bemerkung}[Kochrezept: Zerfällungskörper]
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||||||
Es sei $K$ ein Körper und es sei $f ∈ K[x]$ ein nicht-konstantes Polynom. Wenn
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Es sei $K$ ein Körper und es sei $f ∈ K[x]$ ein nicht-konstantes Polynom. Wenn
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||||||
ein algebraischer abgeschlossener Oberkörper $L/K$ gegeben ist, dann zeigt der
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ein algebraischer abgeschlossener Oberkörper $L/K$ gegeben ist, dann zeigt der
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||||||
Beweis von Satz~\ref{satz:13-0-3} wie man an einen Zerfällungskörper kommt.
|
Beweis von Satz~\ref{satz:13-0-3} wie man an einen Zerfällungskörper kommt.
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||||||
Man muss für das Polynom $f ∈ L[x]$ „lediglich“ die Nullstellen $a_1, …, a_n$
|
Man muss für das Polynom $f ∈ L[x]$ „lediglich“ die Nullstellen $a_1, …, a_n$
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||||||
|
@ -141,7 +141,7 @@ das wohl am besten in Termen endlicher Gruppen beantwortet werden sollte.
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||||||
& = \sum β_{i_1,…,i_n}·\varphi(a_1)^{i_1}⋯ \varphi(a_n)^{i_n}. && \text{$\varphi$ ist $K$-Morphismus und $β_• ∈ K$.}
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& = \sum β_{i_1,…,i_n}·\varphi(a_1)^{i_1}⋯ \varphi(a_n)^{i_n}. && \text{$\varphi$ ist $K$-Morphismus und $β_• ∈ K$.}
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||||||
\end{align*}
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\end{align*}
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||||||
Wir erkennen: Der $K$-Morphismus $\varphi: L → L$ ist eindeutig dadurch
|
Wir erkennen: Der $K$-Morphismus $\varphi: L → L$ ist eindeutig dadurch
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||||||
festgelegt, wohin er die endlich vielen Elemente $a_1$, …, $a_n$ abbildet! Die
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festgelegt, wohin er die endlich vielen Elemente $a_1$, …, $a_n$ abbildet! Die
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||||||
Abbildung \eqref{eq:jtzrtt} ist also injektiv, und wir können die
|
Abbildung \eqref{eq:jtzrtt} ist also injektiv, und wir können die
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||||||
„Symmetriegruppe“ von $L/K$, also die Gruppe der $K$-Isomorphismen von $L$ als
|
„Symmetriegruppe“ von $L/K$, also die Gruppe der $K$-Isomorphismen von $L$ als
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||||||
Untergruppe einer endlichen Permutationsgruppe auffassen.
|
Untergruppe einer endlichen Permutationsgruppe auffassen.
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||||||
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|
8
14.tex
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@ -124,7 +124,7 @@ bestimmen. Was war noch einmal die Ordnung?
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||||||
\begin{equation*}
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\begin{equation*}
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||||||
f(a) = f'(a) = ⋯ = f^{(m-1)}(a) = 0
|
f(a) = f'(a) = ⋯ = f^{(m-1)}(a) = 0
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||||||
\end{equation*}
|
\end{equation*}
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||||||
ist. Wenn $R$ ein Körper der Charakteristik $0$ ist, also insbesondere $m! ≠
|
ist. Wenn $R$ ein Körper der Charakteristik $0$ ist, also insbesondere $m! ≠
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||||||
0 ∈ R$ ist, dann ist $f^{(m)}(a) ≠ 0$, wenn $a$ eine $m$-fache Nullstelle von
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0 ∈ R$ ist, dann ist $f^{(m)}(a) ≠ 0$, wenn $a$ eine $m$-fache Nullstelle von
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||||||
$f$ ist. Wir haben aber schon in Bemerkung~\ref{bem:14-1-3} gesehen, dass man
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$f$ ist. Wir haben aber schon in Bemerkung~\ref{bem:14-1-3} gesehen, dass man
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||||||
über beliebigen Körpern die Nullstellenordnung so nicht bestimmen kann!
|
über beliebigen Körpern die Nullstellenordnung so nicht bestimmen kann!
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||||||
|
@ -146,7 +146,7 @@ diese Abbildung \textbf{linear} ist!
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||||||
\begin{defn}[Charakeristik eines Ringes]
|
\begin{defn}[Charakeristik eines Ringes]
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||||||
Es sei $R$ ein kommutativer Ring mit Eins. Die
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Es sei $R$ ein kommutativer Ring mit Eins. Die
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||||||
\emph{Charakteristik}\index{Charakteristik!eines Ringes} von $R$ ist die
|
\emph{Charakteristik}\index{Charakteristik!eines Ringes} von $R$ ist die
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||||||
kleinste natürliche Zahl $n ∈ ℕ^+$, sodass die $n$-fache Summe des
|
kleinste natürliche Zahl $n ∈ ℕ⁺$, sodass die $n$-fache Summe des
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||||||
Einselements gleich dem Nullelement wird, also
|
Einselements gleich dem Nullelement wird, also
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||||||
\[
|
\[
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||||||
\underbrace{1 + 1 + ⋯ + 1}_{n ⨯} =0.
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\underbrace{1 + 1 + ⋯ + 1}_{n ⨯} =0.
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||||||
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@ -220,7 +220,7 @@ werden.
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||||||
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||||||
\item\label{Satz_aequivalent_zu_inseparabel_Aussage_3} Die Charakteristik von
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\item\label{Satz_aequivalent_zu_inseparabel_Aussage_3} Die Charakteristik von
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||||||
$K$ ist eine Primzahl $p>0$, es existiert ein irreduzibles und separables
|
$K$ ist eine Primzahl $p>0$, es existiert ein irreduzibles und separables
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||||||
Polynom $g ∈ K[x]$ und eine Zahl $e ∈ ℕ^+$, sodass
|
Polynom $g ∈ K[x]$ und eine Zahl $e ∈ ℕ⁺$, sodass
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||||||
\begin{equation*}
|
\begin{equation*}
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||||||
f(x) = g \Bigl( x^{(p^e)} \Bigr)
|
f(x) = g \Bigl( x^{(p^e)} \Bigr)
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||||||
\end{equation*}
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\end{equation*}
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||||||
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@ -410,7 +410,7 @@ Körpererweiterung“ in ganz ähnlicher Form schon kennen.
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||||||
\end{kor}
|
\end{kor}
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||||||
\begin{proof}
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\begin{proof}
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||||||
Wir wissen schon, dass $M/K$ algebraisch ist. Sei also $a ∈ M$ irgendein
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Wir wissen schon, dass $M/K$ algebraisch ist. Sei also $a ∈ M$ irgendein
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||||||
Element. Wir müssen zeigen, dass $a$ separabel über $K$ ist. Betrachte dazu
|
Element. Wir müssen zeigen, dass $a$ separabel über $K$ ist. Betrachte dazu
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||||||
das Minimalpolynom von $a$ über dem Zwischenkörper $L$,
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das Minimalpolynom von $a$ über dem Zwischenkörper $L$,
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||||||
\begin{equation*}
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\begin{equation*}
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||||||
f = a_0+a_1· x+\dots +a_{n-1}·x^{n-1}+x^n ∈ L[x].
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f = a_0+a_1· x+\dots +a_{n-1}·x^{n-1}+x^n ∈ L[x].
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||||||
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12
17.tex
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@ -134,7 +134,7 @@ Begriffsbildungen rund um dieses Konzept. Ich beschränke mich hier auf die
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||||||
Wesentlichsten.
|
Wesentlichsten.
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||||||
\begin{defn}[Bahn und Fixpunkt]
|
\begin{defn}[Bahn und Fixpunkt]
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||||||
Es sei $α : G⨯ M → M$ die Wirkung einer Gruppe $G$ auf einer Menge $M$. Weiter
|
Es sei $α : G⨯ M → M$ die Wirkung einer Gruppe $G$ auf einer Menge $M$. Weiter
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||||||
sei ein Element $m ∈ M$ gegeben. Die Menge $G· m := \{g· m\::\: g∈ G\}$ wird
|
sei ein Element $m ∈ M$ gegeben. Die Menge $G· m := \{g· m\::\: g∈ G\}$ wird
|
||||||
\emph{Bahn}\index{Bahn} oder \emph{Orbit}\index{Orbit} von $G$ durch $m$
|
\emph{Bahn}\index{Bahn} oder \emph{Orbit}\index{Orbit} von $G$ durch $m$
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||||||
genannt. Falls $G·m = \{m\}$ ist, dann nennt man $m$ einen \emph{Fixpunkt}
|
genannt. Falls $G·m = \{m\}$ ist, dann nennt man $m$ einen \emph{Fixpunkt}
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||||||
|
@ -184,10 +184,10 @@ gleich für Untermengen statt für Punkte.
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||||||
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||||||
\begin{defn}[Isotropie und Stabilisator]\label{def:ius}%
|
\begin{defn}[Isotropie und Stabilisator]\label{def:ius}%
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||||||
Es sei $α : G⨯M → M$ die Wirkung einer Gruppe $G$ auf einer Menge $M$. Weiter
|
Es sei $α : G⨯M → M$ die Wirkung einer Gruppe $G$ auf einer Menge $M$. Weiter
|
||||||
sei $N ⊆ M$ eine Teilmenge. Gegeben ein Element $g \in G$, so schreiben wir
|
sei $N ⊆ M$ eine Teilmenge. Gegeben ein Element $g ∈ G$, so schreiben wir
|
||||||
kurz
|
kurz
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||||||
\[
|
\[
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||||||
g·N := \{ g·n \::\: n \in N \}.
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g·N := \{ g·n \::\: n ∈ N \}.
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||||||
\]
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\]
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||||||
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||||||
\begin{itemize}
|
\begin{itemize}
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||||||
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@ -329,7 +329,7 @@ der Untergruppen. Die folgende Definition macht das präzise.
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||||||
Obergruppe von $U$; wir erhalten also eine Kette von Untergruppen $U ⊆ N(U) ⊆
|
Obergruppe von $U$; wir erhalten also eine Kette von Untergruppen $U ⊆ N(U) ⊆
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||||||
G$. Überlegen Sie sich, dass die Gruppe $U$ stets eine normale Untergruppe
|
G$. Überlegen Sie sich, dass die Gruppe $U$ stets eine normale Untergruppe
|
||||||
von $N(U)$ ist. Überlegen Sie sich auch, dass die Untergruppe $N(U)$ die
|
von $N(U)$ ist. Überlegen Sie sich auch, dass die Untergruppe $N(U)$ die
|
||||||
eindeutige, maximale Zwischengruppe mit dieser Eigenschaft ist. Was meine ich
|
eindeutige, maximale Zwischengruppe mit dieser Eigenschaft ist. Was meine ich
|
||||||
mit „eindeutig, maximal“ eigentlich ganz genau?
|
mit „eindeutig, maximal“ eigentlich ganz genau?
|
||||||
\end{bemerkung}
|
\end{bemerkung}
|
||||||
|
|
||||||
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@ -508,7 +508,7 @@ eindeutig sind bis auf kanonische Isomorphie, falls sie überhaupt existieren.
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||||||
\begin{equation*}
|
\begin{equation*}
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||||||
(u_1· n_1)· (u_2· n_2) ∈ U· N
|
(u_1· n_1)· (u_2· n_2) ∈ U· N
|
||||||
\end{equation*}
|
\end{equation*}
|
||||||
gilt. Wir wissen, dass $N$ normal ist. Also ist
|
gilt. Wir wissen, dass $N$ normal ist. Also ist
|
||||||
$\widetilde{n_1} := u_2^{-1} n_1u_2 ∈ N$ und es gilt
|
$\widetilde{n_1} := u_2^{-1} n_1u_2 ∈ N$ und es gilt
|
||||||
$n_1u_2=u_2\widetilde{n_1}$. Demnach ist
|
$n_1u_2=u_2\widetilde{n_1}$. Demnach ist
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||||||
\begin{equation*}
|
\begin{equation*}
|
||||||
|
@ -546,7 +546,7 @@ Dank Beobachtung~\ref{beo:xx} ergeben die folgenden Sätze Sinn.
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||||||
Die Diskussion in diesem Kapitel ist recht ähnlich zur Diskussion des
|
Die Diskussion in diesem Kapitel ist recht ähnlich zur Diskussion des
|
||||||
Primkörpers eines Körpers. Die vielleicht einfachste Gruppe ist $(ℤ,+)$. Die
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Primkörpers eines Körpers. Die vielleicht einfachste Gruppe ist $(ℤ,+)$. Die
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||||||
Untergruppen von $ℤ$ sind leicht zu bestimmen. Wenn nämlich $U ⊂ ℤ$ eine
|
Untergruppen von $ℤ$ sind leicht zu bestimmen. Wenn nämlich $U ⊂ ℤ$ eine
|
||||||
Untergruppe ist, dann ist für alle $n∈ℤ^+$ und für alle $u ∈ U$
|
Untergruppe ist, dann ist für alle $n∈ℤ⁺$ und für alle $u ∈ U$
|
||||||
\begin{equation*}
|
\begin{equation*}
|
||||||
n·u=\underbrace{u+\dots+u}_{n⨯}∈ U.
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n·u=\underbrace{u+\dots+u}_{n⨯}∈ U.
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||||||
\end{equation*}
|
\end{equation*}
|
||||||
|
|
15
18.tex
15
18.tex
|
@ -25,9 +25,9 @@ Arbeiten zur Gruppentheorie verfasste.} diese Frage ausführlich beantworten.
|
||||||
Die zentrale Beobachtung, auf der der ganze Inhalt dieses Kapitels aufbaut, ist
|
Die zentrale Beobachtung, auf der der ganze Inhalt dieses Kapitels aufbaut, ist
|
||||||
die folgende.
|
die folgende.
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||||||
|
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||||||
\begin{lemma}[Zentrales Schlüssellemma]\label{lem:zsl}
|
\begin{lemma}[Zentrales Schlüssellemma]\label{lem:zsl}%
|
||||||
Es sei $G$ eine Gruppe der Ordnung $p^m$, die auf einer endlichen Menge $M$
|
Es sei $n ∈ ℕ$ und es sei $p$ eine Primzahl. Weiter sei $G$ eine Gruppe
|
||||||
operiert. Weiter sei
|
der Ordnung $p^m$, die auf einer endlichen Menge $M$ operiert. Weiter sei
|
||||||
\begin{equation*}
|
\begin{equation*}
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||||||
M_0 = \{ m ∈ M \::\: \forall g ∈ G: g· m = m \}
|
M_0 = \{ m ∈ M \::\: \forall g ∈ G: g· m = m \}
|
||||||
\end{equation*}
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\end{equation*}
|
||||||
|
@ -99,8 +99,9 @@ besonders einfach zu sein, deren Ordnung möglichst wenige Teiler besitzen. Die
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||||||
folgende Definition beschreibt den Extremfall.
|
folgende Definition beschreibt den Extremfall.
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||||||
|
|
||||||
\begin{definition}[$p$-Gruppe]
|
\begin{definition}[$p$-Gruppe]
|
||||||
Eine Gruppe $G$ heißt \emph{$p$-Gruppe}\index{p-Gruppe=$p$-Gruppe}, wenn die
|
Es sei $p$ eine Primzahl. Eine Gruppe $G$ heißt
|
||||||
Ordnung jedes Elements eine Potenz von $p$ ist.
|
\emph{$p$-Gruppe}\index{p-Gruppe=$p$-Gruppe}, wenn die Ordnung jedes Elements
|
||||||
|
eine Potenz von $p$ ist.
|
||||||
\end{definition}
|
\end{definition}
|
||||||
|
|
||||||
\begin{satz}[An der Gruppenordnung sollt ihr sie erkennen]
|
\begin{satz}[An der Gruppenordnung sollt ihr sie erkennen]
|
||||||
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@ -185,7 +186,7 @@ besonders gut.
|
||||||
\end{align*}
|
\end{align*}
|
||||||
Also ist
|
Also ist
|
||||||
\[
|
\[
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||||||
[N(U):U] = |M_0| \overset{\text{Satz~\ref{lem:zsl}}}{\equiv} |M| = [G:U]. \qedhere
|
[N(U):U] = |M_0| \overset{\text{Satz~\ref{lem:zsl}}}{\equiv} |M| = [G:U]. \qedhere
|
||||||
\]
|
\]
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||||||
\end{proof}
|
\end{proof}
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -377,7 +378,7 @@ können also nur die folgenden Ordnungen haben.
|
||||||
also $s_2=1$ oder $s_2=3$. Wir wissen nach dem Satz~\ref{Satz_Sylow_Eins}
|
also $s_2=1$ oder $s_2=3$. Wir wissen nach dem Satz~\ref{Satz_Sylow_Eins}
|
||||||
(„Erster Sylow-Satz“), dass jedes Element der Ordnung 1, 2 oder 4 in einer
|
(„Erster Sylow-Satz“), dass jedes Element der Ordnung 1, 2 oder 4 in einer
|
||||||
2-Sylowuntergruppe enthalten ist. Tabelle~\vref{fig:ks4} zeigt, dass es 16
|
2-Sylowuntergruppe enthalten ist. Tabelle~\vref{fig:ks4} zeigt, dass es 16
|
||||||
solche Elemente gibt. Allerdings hat eine 2-Sylowuntergruppe nur 8 Elemente.
|
solche Elemente gibt. Allerdings hat eine 2-Sylowuntergruppe nur 8 Elemente.
|
||||||
Also ist $s_2 = 3$.
|
Also ist $s_2 = 3$.
|
||||||
|
|
||||||
\item[Ordnung 6:] Es ist im Moment unklar, ob eine solche Untergruppe existiert.
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\item[Ordnung 6:] Es ist im Moment unklar, ob eine solche Untergruppe existiert.
|
||||||
|
|
4
22.tex
4
22.tex
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@ -355,7 +355,7 @@ Konstruktionsprojekt:
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||||||
\end{quotation}
|
\end{quotation}
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||||||
Im Gegensatz zur „Zeit“ sahen die Göttinger Kollegen Hermes' Bemühungen damals
|
Im Gegensatz zur „Zeit“ sahen die Göttinger Kollegen Hermes' Bemühungen damals
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||||||
recht kritisch: „Ich rechne ja auch nicht die binomische Formel für alle Werte
|
recht kritisch: „Ich rechne ja auch nicht die binomische Formel für alle Werte
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||||||
bis 10.000.000 nach.“ Dennoch empfehle ich den Besuch. Bewundern Sie die
|
bis 10.000.000 nach.“ Dennoch empfehle ich den Besuch. Bewundern Sie die
|
||||||
feinen Konstruktionen und die enorme handwerkliche Qualität. Suhlen Sie sich in
|
feinen Konstruktionen und die enorme handwerkliche Qualität. Suhlen Sie sich in
|
||||||
der Aura der Sinnlosigkeit. Beenden Sie Ihren Besuch, indem Sie sich die
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der Aura der Sinnlosigkeit. Beenden Sie Ihren Besuch, indem Sie sich die
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||||||
historische Sammlung mathematischer Modelle anschauen.
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historische Sammlung mathematischer Modelle anschauen.
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||||||
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@ -364,7 +364,7 @@ historische Sammlung mathematischer Modelle anschauen.
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||||||
Finden Sie heraus, warum das weltberühmte
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Finden Sie heraus, warum das weltberühmte
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\foreignlanguage{english}{\emph{Mathematical Sciences Research Institute}} in
|
\foreignlanguage{english}{\emph{Mathematical Sciences Research Institute}} in
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Berkeley, Kalifornien die Adresse „\foreignlanguage{english}{17 Gauss Way}“
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Berkeley, Kalifornien die Adresse „\foreignlanguage{english}{17 Gauss Way}“
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||||||
hat, obwohl das MSRI der einzige Gebäudekomplex in der Straße ist. Fahren Sie
|
hat, obwohl das MSRI der einzige Gebäudekomplex in der Straße ist. Fahren Sie
|
||||||
hin und schauen Sie sich die Tafel am Eingang an. Oder lesen Sie
|
hin und schauen Sie sich die Tafel am Eingang an. Oder lesen Sie
|
||||||
\href{https://www.msri.org/people/staff/levy/files/17gon/poster1.pdf}{hier}.
|
\href{https://www.msri.org/people/staff/levy/files/17gon/poster1.pdf}{hier}.
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||||||
\end{aufgabe}
|
\end{aufgabe}
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2
24.tex
2
24.tex
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@ -28,7 +28,7 @@ Reziprozitätsgesetzes durch Euler und der Beweis durch Gauß (erschienen 1801 i
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den
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den
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\href{https://de.wikipedia.org/wiki/Disquisitiones_Arithmeticae}{Disquisitiones
|
\href{https://de.wikipedia.org/wiki/Disquisitiones_Arithmeticae}{Disquisitiones
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Arithmeticae}, er hatte aber bereits 1796 einen Beweis) waren die Ausgangspunkte
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Arithmeticae}, er hatte aber bereits 1796 einen Beweis) waren die Ausgangspunkte
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der Entwicklung der modernen Zahlentheorie.“ Tatsächlich handelt es sich um
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der Entwicklung der modernen Zahlentheorie.“ Tatsächlich handelt es sich um
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einen sehr tiefen Satz der viele Mathematiker inspirierte, von dem wir hier aber
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einen sehr tiefen Satz der viele Mathematiker inspirierte, von dem wir hier aber
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nur die Oberfläche ankratzen. Schauen Sie einmal in das Buch der
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nur die Oberfläche ankratzen. Schauen Sie einmal in das Buch der
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Beweise\footnote{Sie können das Buch im Uni-Netz
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Beweise\footnote{Sie können das Buch im Uni-Netz
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8
25.tex
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@ -8,7 +8,7 @@
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Im 18.~Jahrhundert war Seefahrt gefährlich. Sehr gefährlich. Zwar pendelten um
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Im 18.~Jahrhundert war Seefahrt gefährlich. Sehr gefährlich. Zwar pendelten um
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1704 jährlich mehr als 300 Schiffe zwischen England und den „West Indies“, es
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1704 jährlich mehr als 300 Schiffe zwischen England und den „West Indies“, es
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kam aber durch Fehlnavigation regelmäßig zu verheerenden Katastrophen. Unzählige
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kam aber durch Fehlnavigation regelmäßig zu verheerenden Katastrophen. Unzählige
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Schiffe verirrten sich auf dem Meer und die Besatzung verhungerte, verdurstete
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Schiffe verirrten sich auf dem Meer und die Besatzung verhungerte, verdurstete
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oder starb an qualvoll an Skorbut. Andere Schiffe fuhren auf Felsriffe oder
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oder starb an qualvoll an Skorbut. Andere Schiffe fuhren auf Felsriffe oder
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gerieten versehentlich in feindliches Territorium.
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gerieten versehentlich in feindliches Territorium.
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@ -83,7 +83,7 @@ Algebra-Ausbildung.
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\begin{itemize}
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\item Zwei Mengen der gleichen, endlichen Größe stehen zueinander in Bijektion.
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\item Zwei Mengen der gleichen, endlichen Größe stehen zueinander in Bijektion.
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Die Bijektion ist aber nicht kanonisch. Das Maß für die Abweichung von
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Die Bijektion ist aber nicht kanonisch. Das Maß für die Abweichung von
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„kanonisch“ ist die Menge der Bijektionen, also die Permutationsgruppe. Diese
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„kanonisch“ ist die Menge der Bijektionen, also die Permutationsgruppe. Diese
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spielt in fast jeder Vorlesung eine Rolle.
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spielt in fast jeder Vorlesung eine Rolle.
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\item In der linearen Algebra haben wir gelernt, dass zwei Vektorräume der
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\item In der linearen Algebra haben wir gelernt, dass zwei Vektorräume der
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@ -97,7 +97,7 @@ Algebra-Ausbildung.
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In dieser Vorlesung haben wir dasselbe Problem: die universelle Eigenschaft des
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In dieser Vorlesung haben wir dasselbe Problem: die universelle Eigenschaft des
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algebraischen Abschlusses, Satz~\vref{Satz_K_Morphismus_Fortsetzung}, ist
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algebraischen Abschlusses, Satz~\vref{Satz_K_Morphismus_Fortsetzung}, ist
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schwach. Zwei algebraische Abschlüsse, genau wie zwei Zerfällungskörper ein und
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schwach. Zwei algebraische Abschlüsse, genau wie zwei Zerfällungskörper ein und
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desselben Polynoms, sind zueinander isomorph, aber nicht kanonisch isomorph. Das
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desselben Polynoms, sind zueinander isomorph, aber nicht kanonisch isomorph. Das
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Maß für die Abweichung von „kanonisch“ ist die Menge der Symmetrien, die in
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Maß für die Abweichung von „kanonisch“ ist die Menge der Symmetrien, die in
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diesem Fall als Galoisgruppe bezeichnet wird. Die Erkenntnis, das die
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diesem Fall als Galoisgruppe bezeichnet wird. Die Erkenntnis, das die
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Galoisgruppe das Versagen der universelle Eigenschaft misst und das durch ihr
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Galoisgruppe das Versagen der universelle Eigenschaft misst und das durch ihr
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@ -139,7 +139,7 @@ Wenn Sie ein Lehrbuch zum Thema „Gewöhnliche Differenzialgleichungen“ in di
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Hand nehmen, finden Sie ein wenig Theorie (Satz von Picard-Lindelöf,
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Hand nehmen, finden Sie ein wenig Theorie (Satz von Picard-Lindelöf,
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Konsequenzen aus der Eindeutigkeit der Lösung, Lebensdauer von Lösungen, …) und
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Konsequenzen aus der Eindeutigkeit der Lösung, Lebensdauer von Lösungen, …) und
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viele, viele Rechenrezepte, mit denen man spezielle Differenzialgleichungen
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viele, viele Rechenrezepte, mit denen man spezielle Differenzialgleichungen
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löst. In der Anfängervorlesung haben Sie das vielleicht schon beim Verfahren
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löst. In der Anfängervorlesung haben Sie das vielleicht schon beim Verfahren
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\href{https://de.wikipedia.org/wiki/Variation_der_Konstanten}{Variation der
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\href{https://de.wikipedia.org/wiki/Variation_der_Konstanten}{Variation der
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Konstanten} gesehen: gegeben ist die Differenzialgleichung
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Konstanten} gesehen: gegeben ist die Differenzialgleichung
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\begin{equation}\label{eq:ssa}
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@ -172,6 +172,7 @@
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\newunicodechar{⁸}{\ensuremath{^8}}
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\newunicodechar{⁹}{\ensuremath{^9}}
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\newunicodechar{ⁱ}{\ensuremath{^i}}
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\newunicodechar{⁺}{\ensuremath{^+}}
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\newunicodechar{⌈}{\ensuremath{\lceil}}
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\newunicodechar{⌉}{\ensuremath{\rceil}}
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