Главная » Просмотр файлов » Multidimensional local skew-fields

Multidimensional local skew-fields (792481), страница 13

Файл №792481 Multidimensional local skew-fields (Multidimensional local skew-fields) 13 страницаMultidimensional local skew-fields (792481) страница 132019-03-13СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 13)

. .+xpp up−11trivial zero in Ā. But xpi ∈ K and elements 1, u1 , . . . , up−11 , u2 are linearly independentover K, a contradiction.2) Assume the corollary is known in the prime exponent case. We deduce the corollary by ascending induction on e = expA. If e is not a prime number, then write e = lm.By assumption A⊗m can be split by a field extension F ⊂ F of degree l.

This impliesthat AF has exponent dividing m. Note that F is also a Laurent series field. By theinduction hypothesis applied to the pair (F , AF ), there exists a field extension F ⊂ Lof degree dividing m splitting AF . Therefore A is split by the extension F ⊂ L ofdegree dividing lm and we conclude the corollary.3) So, let expA = l be a prime number. By the basic properties of the exponentand the index (see, e.g. [26]) we have then indA = lk for some natural k.Suppose (l, p = charF ) = 1.It is known that the conjecture is true for all division algebras of index indA = 2a 3b(see, e.g. [26]), so we can assume charF = 2, 3. Then we can assume F contains thegroup µl of l-roots of unity, because [F (µl ) : F ] < l and we can reduce the problemto the algebra A ⊗F F (µl ).

Then by the Merkuriev-Suslin theorem A is similar to thetensor product of symbol-algebras of index l.57Every symbol-algebra of index l over F is good splittable and cyclic and its residuefield is a cyclic Kummer extension of F̄ . To conclude the statement of the corollaryit is sufficient to prove that every two symbol algebras A1 , A2 contain F -isomorphicmaximal subfields.Since Ai , i = 1, 2 is cyclic, it contains an element zi , zil ∈ F . Since Ai is a goodsplittable algebra and by lemma 0.50 (which is true also if charF = 0), we can assumev(zil ) = 1 (v is the valuation on F ).To prove it we show that A1 contains any l-root of elements u in F with v(u) = 0.Since for any element 1 + b, v(b) > 0 there exists an element (1 + b)1/l ∈ F , it issufficient to prove that A1 contains any l-root of elements ct, c ∈ F̄ , where we fix someembedding i : F̄ → F .Indeed, since A1 is a good splittable algebra and by lemma 0.50 (which is true alsoif charF = 0) we can assume there exists an element z such that v(z l ) = 1, z l = ct,c ∈ F̄ , ad(z) acts on Ā1 , where Ā1 is embedded in A1 by a good embedding withrespect to i.

Note that for any element b ∈ Ā1 we have (bz)l = NA¯1 /F̄ (b)z l . But thenorm map NA¯1 /F̄ is surjective because F̄ is a C1 -field (see, e.g. [26], 3.4.2), so for anyc there exists b such that (bz)l = ct.4) Suppose now expA = p. Then indA = pk .1/p1/pBy Albert’s theorem (in [1]) there exists a field F = F (u1 , . .

. , uk ) which splits A.Using the same arguments as in 1) one can show that every such a field has maximum1/p1/ptwo generators, say F = F (u1 , u2 ). Therefore, indA ≤ p2 . If indA = p, there isnothing to prove, so we assume indA = p2 and F is a maximal subfield in A.5) Suppose F1 is a perfect field.By Albert’s theorem, A ∼= A1 ⊗F A2 , where A1 , A2 are cyclic algebras of degreep, A1 = (L1 /F, σ1 , u1 ), A2 = (L2 /F, σ2 , u2 ). Since F1 is perfect, Ā1 /F̄ , Ā2 /F̄ are Galois extensions.

So, A1 , A2 are good splittable. Let us show that A1 , A2 have commonsplitting field of degree p over F . This leads to a contradiction.By lemma 0.50 there exist parameters z1 ∈ A1 , z2 ∈ A2 such that they act on Ā1 ,Ā2 as Galois automorphisms. Note that then z1p , z2p ∈ F . Let us show that F (z1 ) splitsA2 .Consider the centralizer D = CA (F (z1 )). Consider the element t1 = z2 z1−1 . We havept1 ∈ F , w(t1 ) = 0, where w denote the unique extension of the valuation v on F . Since¯ is a Galois extension, there exists an element b1 ∈ F such that w(t1 − b1 ) > 0.D̄/Z(D)Since (t1 − b1 )p ∈ F , there exists natural k1 such that w((t1 − b1 )z1−k1 ) = 0. Denotet2 = (t1 − b1 )z1−k1 .

We have again tp2 ∈ F . Repeating this arguments and using thecompleteness of D ⊂ A we getz2 = t1 z1 = (t2 z1k1 + b1 )z1 = . . . = b1 z1 + b2 z1k1 +1 + . . .,so, z2 ∈ F (z1 ) = Z(D).6) Suppose F1 is not perfect.58Since F is generated by two elements over F , it contains all p-roots of F . Then,/ F (u1/p ), where z 1/p , u1/p ∈ F , alsoevery two elements u, z ∈ F such that z 1/p ∈generate F over F .

This follows from the same arguments as in 1), 4).Now take u ∈ F1 \F1p , z = u + t. It’s clear that p-roots of these elements generateF over F . Moreover, the fields F (u1/p ), F (z 1/p ) are ”unramified” over F , i.e. [F (u1/p ) :F̄ ] = p = [F (u1/p ) : F ], [F (z 1/p ) : F̄ ] = p. Denote u1 = u1/p , u2 = z 1/p in F . Thenby Albert’s theorem, A ∼= A1 ⊗F A2 , where A1 , A2 are cyclic algebras of degree p,A1 = (L1 /F, σ1 , u), A2 = (L2 /F, σ2 , z).Since the fields F (u1/p ) ⊂ A1 , F (z 1/p ) ⊂ A2 are ”unramified” and purely inseparableof degree p over F , the algebras A1 , A2 are good splittable.

Moreover, there existembeddings Ā1 → A1 , Ā2 → A2 such that u1 ∈ Ā1 , u2 ∈ Ā2 . Then by theorem0.43 there exist parameters z1 ∈ A1 , z2 ∈ A2 such that z1p , z2p ∈ F andz2 u2 z2−1 = u2 + cz2i ,where c ∈ F , v(c) = 0. So, for the element u2 = c−1 u2 we havez2 u2 z2−1 = u2 + z2i ,/ F , u p2 ∈ F .and u2 ∈Since F̄ is a C1 -field, we have Ā1 = Ā2 and therefore there exist an element b ∈F (u1 ) ⊂ A1 ⊂ A such that w(u2 − b) > 0, where w is the unique extension of v onA. Since b commutes with u2 , we have (u2 − b)p ∈ F . Therefore w(u2 − b) ∈ 1/pZ (weassume the value groups of w and v lie in a common divisible hull Γv ⊗Z ”).

Hence−pw(u2 −b)−pw(u2 −b)) = 0. Put u3 = (u2 − b)z2.w((u2 − b)z2Note thatz2 (u2 − b)z2−1 = (u2 − b) + z2i ,z2 u3 z2−1 = u3 + z2i1 ,i1 < iSo, the elements (u2 − b), z2 generate a division algebra C of degree p over F andu3 ∈ C. Then, up3 commutes with z2 if i1 > 0. Therefore, in this case up3 ∈ F and C is agood splittable division algebra. Note that u1 ∈ CA (C), so A ∼= A1 ⊗F C with u1 ∈ A1 .Using the same arguments we get that there exists an element u4 with w(u4 ) = 0 andz2 u4 z2−1 = u4 + z2i2 ,i2 ≤ 0So, i2 must be equal to 0 and therefore u4 , z2 generate a division algebra C of degreep over F such that C̄ /F̄ is a Galois extension and u1 ∈ CA (C ). So, A ∼= D ⊗F C withu1 ∈ D.Therefore, A contains the maximal subfield F (u1 )F (u4 ), which is a compositum ofa purely inseparable and Galois extension.

Moreover, this field is ”unramified” overF , so it is good splittable field and A is a good splittable algebra with p dividing59|Gal(Ā/F̄ )|. But this is a contradiction with proposition 0.51.2Corollary 9 Let A be a central division p-algebra over a C2 -field F = F1 ((t)), F1 isa C1 -field. Then A contains a maximal purely inseparable over F subfield, i.e. A is acyclic algebra.Moreover, A is a good splittable algebra.Proof. The proof of the first statement is by induction on degree of A.

If indA = p,then by Tignol’s theorem in [32] A is cyclic, so it contains such a maximal subfield.If indA = pk , k > 1, then by assumption a division algebra similar to A⊗p has theexponent and index pk−1 and so can be split by a field extension F ⊂ F of degree pk−1 .By corollary 8, the exponent and the index of AF is p, so there exists an extensionL/F of degree pk such that L splits A.To prove the second statement note that it is sufficient to prove it only for algebrasA with Ā/F̄ — purely inseparable. Now to prove the assertion we use lemma 0.24.Note that, using a similar induction, it is sufficient to prove the statement for algebrasA of degree p.Let z be a purely inseparable element in A, indA = p.

If F (z) is an ”unramified”over F , there is nothing to prove. So, we may assume F (z) is totally ramified over Fand z is a parameter of A.Choose an element a ∈ A such that ā generates Ā over F̄ . Suppose a ∈ Ā for someembedding Ā → A. Supposezaz −1 = a + δi (a)z i + δi+1 (a)z i+1 + . . .Then we havepz az−p=a+∞k=pi (i1 ,...ip )δi1 . . . δip (a)z k = a,(2)where ij = k and the second sum is taken over all such nonrepeating sets (i1 , . . .

, ip ).Therefore, δip (a) must be equal to zero. Since δi is a derivation, it is trivial on F̄ (ap ).Every element in F̄ (a) can be written as a polynomial c1 + c2 a + . . . cp ap−1 , whereci ∈ F̄ (ap ). Therefore, we can write δi = δi (a)∂/∂(a).

So, δip (a) = δi (a)∂/∂(a)(δip−1 (a)).Hence ∂/∂(a)(δip−1 (a)) = 0 and δip−1 (a) ∈ F̄ (ap ).If δip−1 (a) = 0, then let j be the maximal natural such that δij (a) = 0, δij (a) ∈F̄ (ap ). Now put a1 = δij−1 (a)(δij (a))−1 . Note that a1 generates Ā over F̄ Since δij (a) =∂/∂(a)(δij−1 (a))δi (a), we have δi (a1 ) = 1.So we can put a := a1 and assume δi = ∂/∂(a). Now the proof is by induction onk in the formula 2. For k = ip + 1 we haveδi1 . . .

δip (a) = 0(i1 ,...,ip )60By lemma 0.44, δi+1 = δil + cδi , so δi1 . . . δip (a) = 0 if ip = i. Therefore, we haveδi . . . δi δi+1 (a) = 0Therefore, there exists an element b ∈ Ā such that δi (b) = δi+1 (a) and by lemma 0.24there exists an element a2 = a + b2 z such thatza2 z −1 = a2 + z i + δi+2z i+2 + . . .Note that here the coeffitients on the right hand side belong to another embeddingof Ā given by element a2 . Since Ā is a C1 -field, Ā is generated by a¯2 over F̄ . So, thep-basis of Ā consists of 1 element. So, by classical Cohen’s theorem, any lifting of thiselement gives an embedding of Ā. Now using induction and completeness of A we getthat there exists an element a3 such thatza3 z −1 = a3 + z iand a¯3 generates Ā over F̄ .

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
879,5 Kb
Высшее учебное заведение

Список файлов диссертации

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
6384
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее