經(jīng)過兩個(gè)多世紀(jì),一些著名的數(shù)學(xué)家,如 歐拉、旺德蒙德、 拉格朗日、魯菲尼等,都做了很多工作,但都未取得重大的進(jìn)展。19世紀(jì)上半葉, 阿貝爾受 高斯處理 二項(xiàng)方程 (p為素?cái)?shù))的方法的啟示,研究五次以上 代數(shù)方程的求解問題,終于證明了五次以上的方程不能用根式求解。他還發(fā)現(xiàn)一類能用根式求解的特殊方程。這類方程現(xiàn)在稱為阿貝爾方程。阿貝爾還試圖研究出能用根式求解的方程的特性,由于他的早逝而未能完成這項(xiàng)工作。 伽羅瓦從1828年開始研究 代數(shù)方程理論(當(dāng)時(shí)他并不了解阿貝爾的工作),他試圖找出為了使一個(gè)方程存在 根式解,其系數(shù)所應(yīng)滿足的充分和必要條件。到1832年他完全解決了這個(gè)問題。在他臨死的前夜,他將結(jié)果寫在一封信中,留給他的一位朋友。1846年他的手稿才公開發(fā)表。伽羅瓦完全解決了 高次方程的求解問題,他建立于用根式構(gòu)造 代數(shù)方程的根的一般原理,這個(gè)原理是用方程的根的某種 置換群的結(jié)構(gòu)來描述的,后人稱之為“伽羅瓦理論”。伽羅瓦理論的建立,不僅完成了由拉格朗日、魯菲尼、 阿貝爾等人開始的研究,而且為開辟抽象代數(shù)學(xué)的道路建立了不朽的業(yè)績(jī)。 [1]
在幾乎整整一個(gè)世紀(jì)中,伽羅瓦的思想對(duì)代數(shù)學(xué)的發(fā)展起了決定性的影響。伽羅瓦理論被擴(kuò)充并推廣到很多方向。戴德金曾把伽羅瓦的結(jié)果解釋為關(guān)于域的自同構(gòu)群的對(duì)偶定理。隨著20世紀(jì)20年代拓?fù)浯鷶?shù)系概念的形成,德國(guó)數(shù)學(xué)家克魯爾推廣了戴德金的思想,建立了無限代數(shù)擴(kuò)張的伽羅瓦理論。伽羅瓦理論發(fā)展的另一條路線,也是由戴德金開創(chuàng)的,即建立非交換環(huán)的伽羅瓦理論。1940年前后,美國(guó)數(shù)學(xué)家雅各布森開始研究非交換環(huán)的伽羅瓦理論,并成功地建立了交換域的一般伽羅瓦理論。伽羅瓦理論還特別對(duì)尺規(guī)作圖問題給出完全的刻畫。人們已經(jīng)證明:這種作圖問題可歸結(jié)為解有理數(shù)域上的某些代數(shù)方程。這樣一來,一個(gè)用直尺和圓規(guī)作圖的問題是否可解,就轉(zhuǎn)化為研究相應(yīng)方程的伽羅瓦群的性質(zhì)。[2]
1、域的正規(guī)可分?jǐn)U張定義為伽羅瓦擴(kuò)張。 2、若K/F為伽羅瓦擴(kuò)張,K上的F-自同構(gòu)的集合構(gòu)成一個(gè)群,定義為伽羅瓦群,記為Gal(K/F)。 3、對(duì)于H是Gal(K/F)的子群,稱K中在H中任意元素作用下不動(dòng)元的集合為H的不動(dòng)域,這是一個(gè)中間域。 4、對(duì)于伽羅瓦擴(kuò)張,擴(kuò)張的中間域和伽羅瓦群的子群有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。 5、F?E?K形式的伽羅瓦擴(kuò)張,E/F是正規(guī)擴(kuò)張當(dāng)且僅當(dāng)Gal(K/E)是Gal(K/F)的正規(guī)子群。 6、在特征為0的域上,多項(xiàng)式的根可用根式解當(dāng)且僅當(dāng)其分裂域擴(kuò)張的伽羅瓦群是可解群。
廣義上的伽羅瓦理論還包括尺規(guī)作圖,諾特方程,循環(huán)擴(kuò)張,庫(kù)默爾理論等內(nèi)容。
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