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現代数学解説
文献あり

『代数函数論』定義1.6と定理1.8

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$$\newcommand{mfK}[0]{\mathfrak{K}} \newcommand{mfo}[0]{\mathfrak{o}} \newcommand{mfp}[0]{\mathfrak{p}} $$

指数付値の定義を思い出しておきます.

離散的な指数付値

$K$から$\mathbb{R}\cup\{\infty\}$への写像$\nu$が以下の条件を満たすとき$\nu$$K$上の離散的な指数付値という.

  1. $\nu(0)=\infty$.また$a\neq0$ならば$\nu(a)$は有理整数.
  2. $\nu(xy)=\nu(x)+\nu(y)$
  3. $\nu(x)\ge 0$ならば$\nu(1+x)\ge 0$
  4. $\nu(a)\neq0,\infty$なる元が存在する.

さて,$L/K$という体の拡大があったとします.$L$における素因子を$P^\prime$$K$における素因子を$P$としたときに,もしも$P^\prime$に含まれる付値の$K$への制限が$P$にに含まれるなら,$P^\prime$$P$拡張$P$$P^\prime$射影といいます.
$L$の素因子$P^\prime$に関する付値環,素イデアルを$\mfo^\prime,\mfp^\prime$とします.
$K$の素因子$P$に関する付値環,素イデアルを$\mfo,\mfp$とします.
$\mfp=\mfo\cap\mfp^\prime$が成り立っているので,環の同型定理より$(\mfo+\mfp^\prime)/\mfp^\prime\cong\mfo/\mfp$$\mfo+\mfp^\prime$$\mfo^\prime$の部分環なので,$P^\prime$の剰余体$\mfK^\prime$$P$の剰余体$\mfK$を含んでいるとしてよい.この拡大次数$f=[\mfK^\prime:\mfK]$のことを$P^\prime$$P$に関する相対次数といいます.
$P^\prime$に含まれる正規付値$\nu_{P^\prime}$$K$への制限は一般に正規付値を与えるとは限らないので,そのずれの次数,つまり$\nu_{P^\prime}=e\nu_P$となる自然数$e$$P^\prime$$P$に関する分岐指数といいます.

ここで,$L$の素因子$P^\prime$$K$における射影が必ず存在するか,という問題を考えます.これは,$L/K$が有限次拡大ならば存在します.証明しておきましょう.

$\nu^\prime$$P^\prime$に属する一つの付値とする.$L$で付値の条件を満たしているので,定義1の$1\sim 3$は明らか.$4$を確かめる.$\nu^\prime(u)\neq 0,\infty$なる$L$の元$u$をとる.$L/K$は有限次拡大なので代数拡大でもある.よって$a_i\in K$が存在して
$$a_0 u^n+a_1u^{n-1}+\cdots+a_n=0$$
が成立する.ここで,$\nu^\prime(a_i)=0$$i=0,1,\cdots,n$)と仮定すると,$\nu^\prime(a_iu^{n-i})=(n-i)\nu^\prime(u)$は互いに相異なるので
$$\infty=\nu^\prime(0)=\nu^\prime(a_0 u^n+a_1u^{n-1}+\cdots+a_n)=\min(\nu^\prime(a_iu^{n-i}))$$となるがこれは矛盾.よって$\nu^\prime(a_i)$の中に$0$でないものが存在する.

制限するだけなので,$P^\prime$の射影はただ一つです.
ここで次の命題が成り立ちます.

$L/K$において$L$の素因子$P^\prime$$K$への射影を$P$とすれば$P^\prime$$P$に関する相対次数$f$$[L:K]$以下である.

$x_1,\cdots x_m\in\mfo^\prime$について,これらのmod$\mfp^\prime$に関する剰余類$\overline{x}_i$$\mfK$に関して一次独立だった時$x_1,\cdots,x_m$$K$に関して一次独立であることを示せばよいです.詳細は参考文献[1]を見てください.本質的には参考文献[1]の補題1.7と同じことをします.

終わりに

次の定理1.9が長いんですよね.う~ん.どうしたもんかな.という所で.今回はここまで.ここまで見ていただきありがとうございました!

参考文献

[1]
岩澤健吉, 代数函数論
投稿日:4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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