Multidimensional local skew-fields, страница 5

PDF-файл Multidimensional local skew-fields, страница 5 Физико-математические науки (29622): Диссертация - Аспирантура и докторантураMultidimensional local skew-fields: Физико-математические науки - PDF, страница 5 (29622) - СтудИзба2019-03-13СтудИзба

Описание файла

PDF-файл из архива "Multidimensional local skew-fields", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "физико-математические науки" из Аспирантура и докторантура, которые можно найти в файловом архиве МГУ им. Ломоносова. Не смотря на прямую связь этого архива с МГУ им. Ломоносова, его также можно найти и в других разделах. , а ещё этот архив представляет собой докторскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени доктора физико-математических наук.

Просмотр PDF-файла онлайн

Текст 5 страницы из PDF

If à commutes with A, thenf (A + Ã) = f (A) + f (A)à + P Ã2where P ∈ F [A, Ã]. We use Teilor’s formula here. Put à = −(f (A))−1 f (A). It’s clearthat à ∈ I and à commutes with A. Moreover, à commutes with every element in F ./ I, where X ∈ F [A, Ã].Thus, f (A + Ã) = P Ã2 ∈ I 2 and f (A + Ã) = f (A) + X à ∈−1Similarly we can find the element Ã2 = −(f (A + Ã)) f (A + Ã) ∈ I 2 , which commuteswith A, à and with every element in F and such thatf (A + à + Ã2 ) ∈ I 4Continuing this line of reason we can find the element  = A + à + Ã2 + . . ..

The sumis converge because of completeness of O.2Remark. If αn = Id, then the theorem is not true (see an example in §3).1the idea of the proof of this lemma was offered by N.I.Dubrovin19Corollary 5 Proposition 0.10 is true for any two-dimensional local skew field withαn = id for all n ∈ N.Theorem 0.16 Let K, K be two-dimensional local skew fields such that αn = Id,αn = Id for all n ∈ N, K̄, K̄ are commutative fields.

Then(i) K is isomorphic to a two-dimensional local skew field K̄((z)) where za = aα z,a ∈ K̄.(ii) K is isomorphic to K iff k ∼= k and there is an isomorphism f : K̄ → K̄ such−1 that α = f α f .Proof. The proof follows from corollary 5 and from the known classification of onedimensional local fields (see for example [30]).2Definition 0.17 Let K̄ be a one-dimensional local field with residue field k, charK̄ =−1mod ℘ ∈ k.chark, let α be an automorphism of the field K̄. Put a1 = α(u)uDefine iα ∈ N ∞ as follows:iα = 1 if a1 is not a root of unity in k elseiα = ν̄((αn − Id)(u)), where n ≥ 1: an1 = 1, am1 = 1 ∀m < n.Lemma 0.18 Let k be a field of characteristic 0.

Any k-automorphism α of a fieldk((u)) with α(u) = ξu + a2 u2 + . . ., where ξ n = 1, n ≥ 1, ξ m = 1 if m < n, is conjugatewith an automorphism β: β(u) = ξu + xuiα + yu2iα −1 , where x ∈ k ∗ , y ∈ k, x and ydepend on α.Moreover, iα = iβ .Proof. First we prove that α = f β f −1 whereβ (u) = ξu + xuin+1 + yu2in+1for some natural i. Then we prove that iα = iβ .Consider a set {αi : i ∈ N} where αi = fi αi−1 fi−1 , fi (u) = u + xi ui for some xi ∈ k,α1 = α. Writeαi (u) = ξu + a2,i u2 + a3,i u3 + . .

.One can check that a2,2 = x2 (ξ 2 − ξ) + a2,1 and hence there exists an element x2 ∈ ksuch that a2,2 = 0. Since aj,j+1 = aj,i , we have a2,j = 0 for all j ≥ 2. Further, a3,3 =x3 (ξ 3 − ξ) + a3,2 and hence there exists an element x3 ∈ k such that a3,3 = 0. Thena3,j = 0 for all j ≥ 3. Thus, any element ak,k can be made equal to zero if n |(k − 1)and so α = f α̃f −1 whereα̃(u) = ξu + ãin+1 uin+1 + ãin+n+1 uin+n+1 + .

. .20for some i, ãj ∈ k. Notice that ãin+1 does not depend on xi . Put x = x(α) = ãin+1 .Now we replace α by α̃. One can check that if n|(k − 1) thenaj,k = aj,k−1for2 ≤ j < k + inandak+in,k = xk x(k − in − 1) + ak+in + some polynomial which does not depend on xkFrom this fact it immediately follows that a2in+1,in+1 does not depend on xi and for allk = in + 1 ak+in,k can be made equal to zero. Then y = y(α) = a2in+1,in+1 .Now we prove that iα = iβ . Using the formulaβ (u) = u + nx(α)ξ −1 uin+1 + .

. .nwe get iβ = in + 1. Since f −1 αf = β , f −1 (αn − Id)f = β n − Id. Therefore, ν̄(f −1 (αn −Id)f (u)) = ν̄((β n − Id)(u)) = iβ . Suppose f (u) = u = f1 u + f2 u2 + . . ., f1 = 0. Letus show that ν̄f −1 (αn − Id)(u ) = iα . It suffice to check that ν̄(αn − Id)(u ) = iα .

Wehave(αn − Id)(u ) = [f1 (u + a¯iα uiα + . . .) + f2 (u + a¯iα uiα + . . .)2 + . . .] − [f1 u + f2 u2 + . . .] =[(f1 u + f1 a¯iα uiα + . u>iα ) + (f2 u2 + . u>iα ) + (f3 u3 + . u>iα ) + . . .]−[f1 u + f2 u2 + . . .] = f1 a¯iα uiα + . u>iαThe lemma is proved.2Proposition 0.19 Let barK be a one-dimensional local field with the residue field kand charK̄ = chark. Suppose k is algebraically closed and chark = 0. Let α, β beautomorphisms of the field K̄.Then K̄ = k((u)) and α = f −1 βf (where f is an automorphism of K̄) iff(a1 , iα , y(α)) = (b1 , iβ , y(β)).Proof. The ”only if” part is clear. We prove the ”if” part.It is easy to see that a1 = b1 if α = f −1 βf .If ξ is not a root of unity, then by lemma 0.18 α is conjugate with β: β(u) = ξu.Therefore, the ”if” part is proved for the case iα = iβ = 1.Suppose now iα = iβ = 1 and a1 = b1 are roots of unity.Lemma 0.20 Let β, β be k-automorphisms of the field k((u)): β(u) = ξu + xuin+1 +yu2in+1 , β (u) = ξu + x̄uin+1 + ȳu2in+1 , where x̄/x ∈ (k ∗ )in , ȳ = (x̄/x)2 y.Then β and β are conjugate.21−1Proof.

Put x0 = (x̄/x)(in) . Let f be an automorphism such that f (u) = x0 u.Then we havef β(u) = ξx0 u + x(x0 u)in+1 + y(x0 u)2in+1 = x0 ξu + x0 x̄uin+1 + x0 ȳu2in+1 = β f (u)2From this and previous lemmas we get the proof of the proposition.2Corollary 6 In the conditions of the proposition suppose k is not algebraically closedfield. Suppose αn = Id. Then there exists a parameter u in k((u)) such that α(u ) =a1 u .Proof. The proof follows from lemma 0.18.From the proposition we get also the following result:Theorem 0.21 Let K, K be two-dimensional local skew fields with the last residuefields k and k and with canonical automorphisms α, α . Suppose charK = chark,charK = chark , αn = Id, αn = Id for all n ∈ N, the fields k, k are algebraicallyclosed of characteristic 0.K is isomorphic to K iff k ∼= k and (a1 , iα , y(α)) = (a1 , iα , y(α )).Now let us study skew fields with canonical automorphisms of finite order.0.3Classification of two-dimensional local splittable skew fields of characteristic 0.In this part we assume thata two-dimensional local skew field K splits,k ⊂ K, k ⊂ K̄, k ⊂ Z(K),char(K) = char(k) = 0,αn = id for some n ≥ 1,for any convergent sequence (aj ) in K̄ the sequence (zaj z −1 ) converges in K (i.e.

themaps δi , i ≥ 1 are continuous, see corollary 3).We note that the continuity of the maps δi , i ≥ 1 does not depend on the choice ofparameters, as it follows from lemma 0.11 and corollary 3.220.3.1The case α = Id.Definition 0.22 Definei = ν((φz − 1)(u))r = ν̄[((φz − 1)(u))z −imod∈N℘]∞modi∈ Z/iZwhere u, z are arbitrary local parameters of K, φz : K → K, φz (a) = ad(z)(a).Proposition 0.23 i and r do not depend on the choice of parameters u and z.Proof. We fix some parameters u, z: K ∼= k((u))((z)).

Let u , z be other parameters.Thenu = (x0 u + x1 u2 + . . .) + c1 z + c2 z 2 + . . .z = a0 z + a1 z 2 + . . . ,wherexi ∈ k,ai ∈ k((u)),ci ∈ k((u)),, x0 = 0;a0 = 0Put z = a−10 z . It’s clear that ν((φz − 1)(u)) = ν((φz − 1)(u)). From the other handby corollary 4, ν((φz − 1)(u)) = ν((φz − 1)(u)). So, i does not depend on the choice ofparameter z.Now we prove that ν((φz − 1)(u )) = ν((φz − 1)(u)). One can obtain this propertyfrom the following lemma.Lemma 0.24 Suppose the following relation in K holds:zuz −1 = uα + uδj z j + .

. . ,where δ1 = . . . = δj−1 = 0, δj = 0. Then(i) for u = u + bz q we havezu z −1 = uα + uδ1 z + . . . uδq−1 z q−1 + uδq z q + . . . ,where uδq = uδq + bα − ∂/∂u(uα )b.(ii) Suppose α(u) = ξu, ξ ∈ k, ξ n = 1 for some natural n. Then for u = u + bz q ,n|q we havezu z −1 = ξu + . . . + (uδq + bα − ξb)z q + . . . + uδq+j−1 z q+j−1 + uδq+j z q+j + . . . ,where uδq+j = uδq+j + bδj − ∂/∂u(uδj )b(iii) If α = id, then for u = x0 u + x1 u2 + . . ., where xq ∈ k, x0 = 0, we havezu z −1 = u + (uδj23∂ ju )z + . . .∂uProof.

(i) We havezu z −1 = z(u + bz q )z −1 = uα + uδ1 z + . . . + (bα + bδ1 z + . . .)z q =uα + uδ1 z + . . . + (uδq + bα )z q + . . . = uα + uδ1 + . . . + (uδq + bα − ∂/∂u(uα )b)z q + . . . ,because uδ1 = (u + bz q )δ1 = x0 (u + bz q ) + x1 (u + bz q )2 + . . . = uδ1 + ∂/∂u(uδ1 )bz q + . . .if uδ1 = x0 u + x1 u2 + . . ..(ii) We havezu z −1 = z(u + bz q )z −1 = ξu + uδj z j + .

. . + (bα + bδj z j + . . .)z q =ξu + uδj z j + . . . + (uδq + bα )z q + uδq+1 z q+1 + . . . + uδq+j−1 z q+j−1 + (uδq+j + bδj )z q+j + . . . =∂ξu +. . .+(uδq +bα −ξb)z q +uδq+1 z q+1 +. . .+uδq+j−1 z q+j−1 +(uδq+j +bδj − (uδj )b)z q+j∂u(iii) We havezu z −1 = x0 (u + uδj z j + . . .) + x1 (u + uδj z j + . . .)2 + .

. . = u + (uδj∂ ju )z + . . .∂u2Remark. Note that this lemma works also in characteristic p > 0.So, i does not depend on the choice of parameters u and z.Now we prove it for r. Recall that in our proposition α = id (because i and r weredefined only for α = id). By lemma 0.24 for any parameter u we havezu z −1 = u + (uδi∂ iu )z + . . .∂uTherefore, ν̄[((φz − 1)(u ))z −i ] = ν̄(uδi ) = ν̄[((φz − 1)(u ))z −i ]If we change z by z we getz uz −1 = zuz −1mod ℘iHenceν̄[((φz − 1)(u))z −iν̄[((φz − 1)(u))z −imod ℘] = ν̄[((φz − 1)(u))z −i−imod ℘] + ν̄(a−i0 ) = ν̄[((φz − 1)(u))z2Definition 0.25 Definea = resui+1 2uδ2i − 2 δidu(uδi )224∈kmod ℘] =mod ℘] mod iProposition 0.26 auδi+1 , . .

. , uδ2i−1 .=a(uδi+1 , . . . , uδ2i−1 ), i.e. a depends only on the mapsProof. We comment on the statement first. The maps δj are uniquely defined byparameters u, z and they depend on the choice of these parameters. So it suffice to showthat a does not depend on the on the choice of parameters which preserve the mapsδi+1 , . . . , δ2i−1 .

We can assume that δi+1 = 0, . . . , δ2i−1 = 0, because we can change theparameters to make this maps to be equal to zero (see lemma 0.11).First we show that any change of the type u → u = u + c1 z + . . . + ci z i is equivalentto a change of parameters as follows: z → z = z + a1 z 2 + . . ., u → u = u + ci z i + . . .,i.e. we get the same maps δj in both cases. The proof is by induction.One can decompose the change u → u = u + c1 z + . .

. + ci z i in a finite number ofchanges u → u1 = u + ci z i , u1 → u2 = u1 + ci−1 z i−1 , . . . , ui−1 → ui = ui−1 + c1 z. So itsuffice to prove our assertion for any change of the type uj → uj+1 = uj + ci−j z i−j .For j = 1 the assertion is trivial. Consider an arbitrary case. By lemma 0.24, δ2i−j isthe first map which is not invariant under this change.

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5231
Авторов
на СтудИзбе
425
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее