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大学数学基礎解説
文献あり

結局示す補題1.4

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はじめに

前回の記事で帰納法が回るところは示さないとか言ってましたが,示した方が絶対に良いのでそうします.というか示さないとなんだかおさまりが悪くて.

どんな定理だっけ

示すのは次の定理でしたね.

$\nu_1,\cdots,\nu_n(n\geq2)$を互いに同値でない$K$の付値とすれば,$K$の元$x$が存在して,
$$\nu_1(1-x)>0,\quad \nu_2(x)>0,\quad \cdots,\quad \nu_n(x)>0 $$
が成り立つ.

$n=2$の時は参考文献[2]で示したので,$n\ge 3$として帰納法が回るかどうかを示します.

仮定より,
$$\nu_1(1-x_1)>0,\quad \nu_3(x_1)>0,\quad \nu_4(x_1)>0,\quad\cdots,\quad \nu_n(x_1)>0 $$
$$\nu_1(1-x_2)>0,\quad \nu_2(x_2)>0,\quad \nu_4(x_2)>0,\quad \cdots,\quad \nu_n(x_2)>0 $$
をみたす$K$の元$x_1,x_2$が存在する.そこで,

  1. $\nu_2(x_1)\ge 0,\nu_3(x_2)\ge0$のときは,$x=x_1x_2$と定義すれば,
  2. $\nu_2(x_1)<0$のときは,$x=\dfrac{x_1}{1+x_1(1-x_1)} $と定義すれば,
  3. $\nu_2(x_1)\ge0,\nu_3(x_2)<0$のときは,$x=\dfrac{x_2}{1+x_2(1-x_2)} $と定義すればよい.

計算を地道にやってみます.コレガメンドウ.
(i)$\nu(1-x)>0,\nu(1-y)>0$のとき,$\nu(1-xy)=\nu((1-x)+x(1-y))$$\nu(x)=0$より$\nu(1-xy)>0$

(ii)$\nu(x)>0$のとき,$\nu\left(\dfrac{x}{1+x(1-x)}\right)=\nu\left(\dfrac{1}{1/x+(1-x)}\right)=-\min(-\nu(x),\nu(1-x))>0$である.

(iii)$\nu(1-x)>0$のとき,
$\nu\left(1-\dfrac{x}{1+x(1-x)}\right)=\nu\left(\dfrac{1-x^2}{1+x(1-x)}\right)=\nu\left(\dfrac{1}{1/(1-x^2)+x/(1+x)}\right)$$-\min(-\nu(1-x^2),\nu(x)-\nu(1+x))$を調べる.$\nu(1-x)+\nu(1+x)>0$より,$\nu\left(1-\dfrac{x}{1+x(1-x)}\right)>0$

(iv)$\nu(x)<0$のとき,$\nu\left(\dfrac{x}{1+x(1-x)}\right)=\nu\left(\dfrac{1}{1/x+(1-x)}\right)=-\min(-\nu(x),\nu(1-x))$で,$\nu(1-x)=\min(0,\nu(x))<0$より,$\nu\left(\dfrac{x}{1+x(1-x)}\right)>0. $

これらより,帰納法が回ります.

おわりに

やっぱりメンドウじゃないか.でもやってよかった.ここまで見ていただきありがとうございます.

参考文献

投稿日:29日前
更新日:27日前

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投稿者

はじめまして!楽しい記事を書ければと思いますので、よろしくお願いします。

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