Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Примітивні елементи скінченного поля




Примітивним елементом поля називається такий елемент , що всі ненульові елементи поля можна зобразити у вигляді степеня елемента .

Приклад 7. 1) Всі ненульові елементи поля зображені у вигляді степенів елемента .

2) Примітивним елементом скінченного поля є 2, тому що

, , , .

Примітивні елементи скінченного поля за простим розглядалися раніше в теорії чисел під назвою первісних коренів за модулем .

Означення. Порядком елемента скінченного поля називається найменше натуральне число з умовою . Позначається .

Якщо – елемент порядку мультиплікативної групи поля , то

1) ;

2) є дільником числа ;

3) або .

Зауваження. Якщо – просте число, то елемент поля можна розглядати як клас лишків кільця цілих чисел за простим модулем , представником якого є елемент . Тоді умова рівносильна умові , через що порядок будь-якого елемента мультиплікативної групи поля дорівнює показнику, якому належить ціле число за простим модулем .

Приклад 8. Визначити порядки елементів скінченого поля .

Розв’язання. Порядок елемента поля є дільником числа , тобто прядки елементів містяться серед чисел 1,2,3,6.

Для елемента 2:

, , ,

отже .

Для елемента 3:

, , ,

, ,

отже .

Для елемента 4:

, , ,

отже .

Для елемента 5:

, , ,

, ,

отже .

Для елемента 6:

, ,

отже .

 

Для будь-якого ненульового елемента порядку з поля виконуються наступні твердження:

1. Якщо , то , .

2. Елементи поля всі різні.

3. Елементи поля являють собою всі корені многочлена .

4. Порядок елемента , , дорівнює ( – НСД чисел і ). Зокрема, якщо , то .

5. Число всіх елементів поля , порядок яких збігається з порядком елемента , дорівнює значенню функції Ейлера .

Важливі властивості мультиплікативної групи поля сформулюємо у вигляді наступних теорем.

Теорема. Якщо – ненульові елементи поля , то

.

Доведення. Нехай – довільний елемент мультиплікативної групи поля , – порядок цього елемента. Тоді за теоремою Лагранжа (Порядок скінченої групи ділиться на порядок кожної своєї підгрупи) ділить число , тобто . Отже, і дійсно є коренем многочлена .□

Теорема (про мультиплікативну групу поля ). Мультиплікативна група ненульових елементів поля є циклічною.

Доведення. Розглянемо випадок . Порядок групи дорівнює . Якщо число розкладено на прості множники , то для кожного , у полі многочлен має не більше коренів. А оскільки , то у полі існують ненульові елементи, які не є коренями цього многочлена. Нехай – саме такий елемент поля. Покладемо . В такому разі , а тому порядок елемента є дільником числа і через це має вигляд , де . З іншого боку і порядок елемента дорівнює .

Покажемо тепер, що елемент має порядок . Припустимо супротивне. Нехай додатково порядок елемента – власний дільник числа , а значить, і дільник принаймні одного з цілих чисел , . Тоді

.

Тепер, якщо , то ділить число . Звідси , тобто порядок елемента повинен ділити число , що неможливо, оскільки він дорівнює .

Отже, – циклічна група з твірним елементом .□

Теорема (про примітивний елемент поля ). В кожному полі Галуа існує примітивний елемент.

Доведення. Оскільки всі ненульові елементи поля Галуа утворюють циклічну групу , то серед них існує елемент порядку , який є примітивним. □

З останньої теореми випливає, що примітивним елементом поля є твірний елемент циклічної групи .

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-10-06; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1825 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

В моем словаре нет слова «невозможно». © Наполеон Бонапарт
==> читать все изречения...

2187 - | 2151 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.