Charakteristik

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Oskar90 Auf diesen Beitrag antworten »
Charakteristik
Meine Frage:
Tag liebe Mathematiker!
Ich habe mich jetzt durch die ersten paar Wochen des Mathestudiums gekämpft und mehr oder weniger erfolgreich alle Übungszettel geschafft.
Doch jetzt geht es los:

Sei K ein Körper mit charK = p. Zeigen Sie, dass die Menge
{0, 1, 1 + 1,...,1 + 1 +{· · · + 1} Teilmenge von K ein Körper ist.




Meine Ideen:
Ich habe keine Idee wie ich an diese Aufgabe rangehen soll, denn wenn K ein Körper sein soll, müsste es ja u.a. Inverse Elemente geben. Ich kann mir aber nicht vorstellen welches Element z.B zu 1+1 die Inverse sein soll, wo doch alle Zahlen >0 sind in der Menge.
Danke schonmal für eure Tipps!

Gruß Oskar
YogSothoth Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Charakteristik
Moin,
was bedeutet denn genau char K=p?
Wenn du dir die Definition davon ansiehst kann man recht schnell die Inverse erkennen.

Desweiteren kann man in einem beliebigen Körper K nicht unbeding sagen, dass ein Element größer als 0 ist, dies hängt von dem Körper ab.
Du solltest dich daher davon lösen die Elemente von K als Zahlen aufzufassen, sondern lediglich als irgendwelche Elemente sehen, die nicht zwingend Zahlen seien müssen.
Oskar90 Auf diesen Beitrag antworten »

Ich habe mir jetzt mal eine Tabelle gezeichnet, in der P viele Zeilen und Spalten sind. Dabei habe ich P=2,3,5,7 gewählt und gesehen, dass dies Körper sind. Wenn ich dasselbe mit nicht Primzahlen, also zB 4,6,8 gemacht habe, dann habe ich gesehen dass bei 4 z.B die Komposition 2*3 das selbe ist wie 1*2. Das bedeutet ja, dass diese Menge kein Körper ist.
Aber wie Beweise ich das denn nun ? Es kam schon häufiger vor, dass auf meinem Übungszettel stand: Beispiele sind keine Beweise!
galoisseinbruder Auf diesen Beitrag antworten »

Du hast eine wichtige Frage von YogSothoth nicht beantwortet:
Wie habt ihr char(K) definiert?
Und mir ist auch das:
Zitat:
{0, 1, 1 + 1,...,1 + 1 +{· · · + 1} Teilmenge von K ein Körper ist.

nicht ganz klar. Die letzte Zahl steht für (p-1)-malige Addition? Können die Elemente der Teilmenge gleich sein?
Oskar90 Auf diesen Beitrag antworten »

Oh natürlich.. die letzte Einser Addition ist genau (P-1)*1,also wenn p=5, dann 1+1+1+1. Naja die Definition von Char K habe ich ja gerade nicht richtig verstanden. Ich weiß nur dass Char K entweder 0 oder eine Primzahl ist und das Char wohl etwas mit dem Mod zu tun hat...
galoisseinbruder Auf diesen Beitrag antworten »

Wichtig ist aber, dass du postest wie ihr die charK im Skript definiert habt. Da gibt es viele zwar gleichwertige Definitionen aber es ist wichtig dass man/wir/ich/Du weiß(t) wovon auszugehen ist.
Wie siehts mit meinem EInwand: Können die Elemente der Teilmenge gleich sein? aus?
Oder auch hier anders gefragt: Was ist die exakte Aufgabenstellung? (als Hintergrund: diese Zahlen sind in jedem Körper enthalten, nur sind sie nicht immer verschieden.)
 
 
Oskar90 Auf diesen Beitrag antworten »

Wir haben Char K so definiert:
"Sei K ein Körper, hat 1 in der additiven Gruppe (K,+) eine endliche Ordung, so setze Char K= Ord(1) (Charakteristik von K) Ansonsten Char K=0."
Die exakte Aufgabenstellung ist:
"Sei K ein Körper mit charK = p. Zeigen Sie, dass die Menge
{0, 1, 1 + 1,...,1 + 1 +{(p-1)*1+· · · + 1} c K ein Körper ist."
Zu deinem Einwand: Ja die Elemente können gleich sein, nämlich genau dann wen p keine Primzahl ist. Bei z.B. p=4 ist nämlich 2*3=1*2= 2
galoisseinbruder Auf diesen Beitrag antworten »

Also: die Ordnung eines elements x in (K,+) ist definiert als kleinste natürliche Zahl(ohne Null) n mit nx=0.
Also ist die Char K=p falls (p-malige Addition) aber .
Die Additivien Inversen kann man damit recht gut sehen, die multiplikatuven Inversen hingegen nur sehr schlecht.
Sinnvoll ist es hier auszunutzen das K ein Körper ist. Die Inversen z.B. existieren alle in K und es ist z.z. dass sie in der gewünschten Menge liegen.
Oskar90 Auf diesen Beitrag antworten »

Ok ich habe jetzt folgendes gemacht:
ich habe überlegt an welchem Schritt es scheitern kann, falls P keine Primzahl ist. Da bin ich zu dem Entschluss gekommen, dass es an der Multiplikativen Inverse liegt. Ich habe also bewiesen, dass es für alle x Element P (wenn P prim) eine multiplikative Inverse gibt, aber für alle x Element P(wenn P nicht Prim) es keine Inverse gibt.
Reicht das schon als Lösung für die Aufgabe ?
Gruß
galoisseinbruder Auf diesen Beitrag antworten »

Nein. Damit hast Du höchsten n nicht prim kein Körper bewiesen.
Das hat mit der zu beweisende Aussage nur peripher zu tun.
Bechte den Unterschied zwischen und .
(Du wolltest wohl auf Kontrapostion raus?)
Oskar90 Auf diesen Beitrag antworten »

naja ich habe ja dann auch bewiesen, dass wenn p eine Primzahl ist, es Inversen gibt. Das war doch zu zeigen oder nicht ? Neutrale Elemente gibt es ja immmer, die 1.
galoisseinbruder Auf diesen Beitrag antworten »

Wenn Du gezeigt hast dass die Inversen in der Menge sind, dann ja.
Oskar90 Auf diesen Beitrag antworten »

Also brauch ich nur zeigen, dass die Inversen in der Menge sind? Oder auch noch alle anderen Körperaxiome ?
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