Главная » Просмотр файлов » Multidimensional local skew-fields

Multidimensional local skew-fields (792481), страница 4

Файл №792481 Multidimensional local skew-fields (Multidimensional local skew-fields) 4 страницаMultidimensional local skew-fields (792481) страница 42019-03-13СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

. ,a ∈ K̄where δ1 = . . . = δj−1 = 0, δj = 0. Then(i) for z = z + bz q+1 we havez az −1 = aα + . . . + aδq−1 z q−1 + (aδq + baαq+1− aα b)z q + . . .q+1i.e. aδq = aδq + baα − aα b.(ii) Suppose αn = id, n ≥ 1. Then for z = z + bz q+1 , n|q we havez az −1 = aα + . . . + aδq+j−1 z q+j−1 +(aδq+jδj αq+ b(a )δj αj−a b+bqαk δj αq−k((a ) )−ak=1δjj−1kbα )z q+j + .

. .k=0(iii) for z = bz, b ∈ K̄, b = 0 we havejz az −1 = aα + aδj (b−1 )α . . . (b−1 )α z j + . . .Corollary 4 If α = Id, thenz az −1 = a + . . . + aδq+j−1 z q+j−1 + (aδq+j + (q − j)aδj b)z q+j + . . .14Proof of lemma.(i) We havez az −1 = (1 + bz q )zaz −1 (1 + bz q )−1 = (zaz −1 + bz q zaz −1 )(1 − bz q + bz q bz q − . . .) =(zaz −1 − zaz −1 bz q + . . .

+ bz q zaz −1 − . . .) =(zaz −1 − [aα + aδj z j + . . .]bz q + bz q [aα + aδj z j + . . .] + . . .) =j(zaz −1 − [aα b + aδj bα z j + . . .]z q + baα(zaz −1 + (−aα b + baαq+1q+1z q + . . .) =)z q + . . .) = aα + . . . + aδq−1 z q−1 + (aδq + baαq+1− aα b)z q + . . .(ii) We havez az −1 = (1 + bz q )zaz −1 (1 + bz q )−1 = (zaz −1 + bz q zaz −1 )(1 + bz q )−1 =(aα + aδj z j + . . .

+ aδq+j z q+j + . . . + bz q (aα + aδj z j + . . .))(1 + bz q )−1 =α(a +baαq+1 qδj jz +a z +. . .+aδq+j q+jzqkq−kq+. . .+b((aα )δj )α z q+j +b(aδj )α z q+j +. . .)(1+bz q )−1 =k=1αδj ja +(a z +. . .+aδq+j q+jzqkq−kq+. . .+b((aα )δj )α z q+j +b(aδj )α z q+j +. . .)(1−bz q +bz q bz q −. . .) =k=1αδj ja +a z +. . .+aδq+j q+jz+. . .+bqk((aα )δj )αq−kqjz q+j +b(aδj )α z q+j +.

. .−aδj bα z q+j +. . . =k=1qjaα + . . . + aδq+j−1 z q+j−1 + (aδq+j + b(aδj )α − aδj bα + bbecause z j = z j +(iii) We havej−1k=0qk((aα )δj )αq−k− aδjk=1j−1kbα )z q+j ,k=0αkb z q+j + . . ..jjz az −1 = bzaz −1 b−1 = aα + baδj (b−1 )α z j + . . . = aα + aδj (b−1 )α . . . (b−1 )α z j + . . .2Lemma 0.12 Let δ be an (α, β)-derivation of a field K̄ and α = β.Then δ is an inner derivation, i.e. there exists d ∈ K̄ such thatδ(a) = daα − aβ dfor all a ∈ K̄.15Proof.

Put d = δ(a)/(aα − aβ ), where a is any element such that aα = aβ . Putδin (x) = dxα − xβ d. We claim that δ = δin . Indeed, consider the map δ̄ = δ − δin . It isan (α, β)-derivation. Take arbitrary b ∈ K̄. Then δ̄(ab) = δ̄(ba). But we haveδ̄(ab) = δ̄(a)bα + aβ δ̄(b) = aβ δ̄(b),andδ̄(ba) = δ̄(b)aα + bβ δ̄(a) = aα δ̄(b)Therefore, δ̄(b) = 0 for any b.2Proof of proposition.Letzaz −1 = aα + aδ1 z + aδ2 z 2 + . . .By proposition 1.7 and corollary 1, δ1 is an (α2 , α)-derivation. Since α2 = α, by lemma20.12 it is an inner derivation, say δ1 (a) = d1 aα − aα d1 . By lemma 0.11, (i) for aparameter z2 = z − d1 z 2 we havez2 az2−1 = aα + aδ2 z22 + . . .

.Note that δ1 = 0. By corollary 1, δ2 is an (α3 , α)-derivation. Since α3 = α, by lemma0.12 it is an inner derivation. By lemma 0.11, (i) there exists a parameter z3 = z2 −d2 z23such that z3 az3−1 = aα mod ℘3 .By induction for arbitrary k ∈ N we havezk azk−1 = aα + aδk zkk + . . .and δj = 0 for j < k. By corollary 1, δk is an (αk+1 , α)-derivation. Since αk+1 = α, itis an inner derivation. By lemma 0.11, (i) there exists a parameter zk+1 = zk − dk zkk+1−1such that zk+1 azk+1= aα mod ℘k+1 .It is clear that the sequence {zn }: zn+1 = zn − dn znn+1 converges in K. Since K is acomplete and separate field, there exists a unique limit z. It is clear that zaz −1 = aα .The proposition is proved.2Theorem 0.13 Let K be a two-dimensional local skew field.

If αn = id for all n ∈ Nthen(i) charK = charK̄(ii) K splits.16Proof.If charK = charK̄ then charK̄ = p > 0. Hence ν(p) = r > 0. Then for any elementt ∈ K with ν(t) = 0 we have ptp−1 = αr (t̄) mod ℘ where t̄ is the image of t in K̄.But on the other hand, pt = tp, a contradiction.The proof of (ii) we will divide in three steps.Step 1.

Let π be the prime field in K. Since charK = charK̄ the field π is asubring of O.kLemma 0.14 There exists an element c ∈ K̄ such that cα = c for all k ∈ N.Proof. We claim that there exists a sequence {cji }, ji , i ∈ N, cji ∈ Ō such that(i) ν̄(cji ) > ν̄(cji−1 ) ∀i(ii) if k = 0 mod j2 . . . jl and kcj1 , . . . , αk (cjl−1 ) = cjl−1 , αk (cjl ) = cjl and= 0 mod j2 . . . jl+1 , then αk (cj1 ) =ν̄[(αk − Id)(cjl )] < ν̄(cjl+1 )Let us construct it.

Take an element cj1 such that α(cj1 ) = cj1 , and ν̄(cj1 ) ≥ 1. Suchan element always exists. Indeed, consider an element u with ν̄(u) = 1. If α(u) = u, thenone can put cj1 = u. If α(u) = u, then take any element c˜j1 such that α(c˜j1 ) = c˜j1 . Ifν̄(c˜j1 ) = 0, then put cj1 = c˜j1 u. Then we have ν̄(cj1 ) = 1 and α(c˜j1 u) = α(c˜j1 )u = c˜j1 u.Put j1 = 1.Let j2 be a minimal positive integer such that (αj1 )j2 (cj1 ) = cj1 , and let k1 =max{ν̄[(αj1 )m (cj1 ) − cj1 ], m ∈ {1, . . . , j2 − 1}}.Take any c˜j2 such that (αj1 )j2 (c˜j2 ) = c˜j2 . Put cj2 = c˜j2 cjk11 +1 .

Then (αj1 )j2 (cj2 ) = cj2 andν̄[(αj1 )m (cj1 ) − cj1 ] < ν̄(cj2 ) ∀m < j2 .By induction we geta sequence which satisfy (i) and (ii).∞kNow put c =i=1 cji . Then for all k we have α (c) = c. Indeed, let k =kand k = 0 mod j2 . . . jl+1 . By (ii), αk (c) − c = α(cjl ) − cjl +0 mod j2 .

. . jl ∞∞kkk( i=l+1 cjl ) − i=l+1 cjl . But ν̄(α (cjl ) − cjl ) < ν̄(cjl+1 ) ≤ ν̄(α ( ∞αi=l+1 cjl ) −∞kc).Therefore,α(c)−c=0.i=l+1 jl2Consider the field F̄ = π(c) ⊂ K. Let us show that this field can be embedded inO.Take any lift c ∈ O of the element c: c mod ℘ = c. It is clear that c commutewith any element from π. It is easy to see that c is a transcendental element over π.Indeed, assume the converse. Then its equation modulo ℘ must have infinite numberkof solutions, because cα = c ∀k, a contradiction. Therefore, π[c ] ℘ = 0. So, the fieldof fractions F̄ can be embedded in O.Let L̄ be a maximal field extension of F̄ which can be embedded in O. Denote byL its image in O.

Take ā ∈ K̄, ā ∈/ L̄. We claim that there exists a lifting a ∈ O of āsuch that a commutes with every element in L.17Step 2. Take any lifting a in O of ā. For every element x ∈ L we haveaxa−1 mod ℘ = x. If z is a parameter of K we can writeaxa−1 = x + xδ1 z,where xδ1 ∈ O. The map δ¯1 : x ∈ L → δ1 (x) ∈ K̄ is an α-derivation.

Indeed,a(x1 + x2 )a−1 = (x1 + x2 ) + (x1 + x2 )δ1 zδδδδa(x1 + x2 )a−1 = ax1 a−1 + ax2 a−1 = x1 + x11 z + x2 + x21 z = (x1 + x2 ) + (x11 + x21 )z¯δδTherefore, (x1 + x2 )δ1 = x11 + x21 . Then, we havea(x1 x2 )a−1 = (ax1 a−1 )(ax2 a−1 )Henceδδδδδδx1 x2 + (x1 x2 )δ1 z = (x1 + x11 z)(x2 + x21 z) = x1 x2 + x1 x21 z + x11 zx2 + x11 zx21 zδδ≡ x1 x2 + x1 x21 z + x11 xα2 zδδmod ℘2 = x1 x2 + (x11 xα2 + x1 x21 )zmod ℘2Therefore,δδδδ(x1 x2 )δ1 = x11 xα2 + x1 x21 = x11 xα2 + x1 x21By lemma 0.12, δ¯1 is an inner α-derivation, say δ¯1 (x) = d(xα − x).

Put a˜1 :=(1 + a1 z)a, where a1 mod ℘ = −d. Using the same calculations as in lemma 0.11 wehave(1 + a1 z)axa−1 (1 + a1 z)−1 = x + (xδ1 + a1 xα − xa1 )z mod ℘2Since xδ1 + a1 xα − xa1 = 0 mod ℘, we get a˜1 xa˜1 −1 = x + xδ2 z 2 . Using the samearguments as above one can check that δ¯2 : L → K̄ is an α2 -derivation. By inductionwe can find an an element ãi = (1 + ai z i ) . . . (1 + a1 z)a such thatãi xãi −1 = x + xδi+1 z i+1 ,¯¯and δi+1: L → K̄ is an αi+1 -derivation. By lemma 0.12, δi+1is an inner αi+1 -derivation.i+1So there exists an element ai+1˜ = (1 + ai+1 z )ãi such thatai+1˜ xai+1˜ −1 = x + xδi+2 z i+2for any x ∈ L.

It is clear that the sequence {ãi } converges in K. Since ãi mod ℘ = ā,the limit of this sequence is a needed lifting.Step 3. Now suppose ā is a transcendental over K̄. Then by step 2 there exists alifting a ∈ O such that a commutes with every element in L. Then L[a] ℘ = 0 andthe field of fractions L(a) can be embedded in O, which contradicts the maximality18of L. So we can assume that K̄ is algebraic over L. Suppose ā is an algebraic andseparable element over L̄. Using a generalisation of Hensel’s lemma (see below) we canfind a lifting a of a such that a commutes with elements of L and a is algebraic overL, which again leads to a contradiction.kFinally, let ā be purely inseparable over L̄, āp = x̄, x ∈ L.

Let a be its lifting whichkcommutes with every element of L. Then a p − x commutes with every element of L.kIf ν(a p − x) = r = ∞ then similarly to the beginning of this proof we deduce thatkkthe image of (a p − x)c(a p − x)−1 in K̄ is equal to αr (c), where c is an element fromklemma 0.14. Since αr (c) = c, we get a contradiction. Therefore, a p = x and the fieldL(a ) can be embedded in O, which contradicts the maximality of L. Thus, L̄ = K̄.The theorem is proved.2Proposition 0.15 (Hensel’slemma) 1 Let O be a complete valuation ring in K, I nbe the valuation ideal, I = 0, and let F be a subfield in O. Let A ∈ O be such that∀l ∈ F Al = lA. Let f (X) ∈ F [X], f (A) ∈/ I and f (A) ∈ I.Then there exists an element  ∈ O such thata)  commutes with A,b)  − A ∈ I,c) f (Â) = 0d) Âl = l ∀l ∈ FProof.

Характеристики

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

Список файлов диссертации

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. 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
6294
Авторов
на СтудИзбе
314
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее