[過去ﾛｸﾞ] 現代数学の系譜 工学物理雑談 古典ガロア理論も読む77 (1002ﾚｽ)
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781(2): 現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE [] 2019/10/11(金) 07:51:06.61 ID:aKfhohl9(1/6) AAS
>>778
ああ、これ、分り易いな（＾＾
いつも、コピペでお世話になっている再帰の反復さん
https://lemniscus（URLがNGなので、キーワードでググれ（＾＾ ）
再帰の反復blog (はてなブログ)
2012-05-27
方程式からガロア理論
(抜粋)
方程式の解法の話からガロア理論にたどり着くまでの要点のようなもの。
ガロア以前
ガロアが論文を書くより以前にラグランジュ、ガウス、ルフィニ、アーベルらの研究により、次のような結果が得られていた。
2次3次4次の方程式について: 提案されてきた方程式の解法はどれも解の置換の性質と密接に関係している。(ラグランジュ)
5次以上の方程式について: 解の置換の性質を調べることにより、5次以上の方程式が一般的にはべき根で解けないことが証明される。(ルフィニ、アーベル)
円周等分方程式などについて: 解の置換の性質を調べることにより、5次以上でもいくつかのタイプの方程式がべき根で解けることが証明される。(ガウス、アーベル)
ここからさらに進んで、任意の方程式についての解の置換(=ガロア群)の性質を考察したのがガロアだった、という流れになる。
1.対称性(シンメトリー)
2,方程式の対称性: 2次方程式の場合
3.3次、4次方程式の場合
4.5次以上の方程式の非可解性(ルフィニ、アーベル)
5.円周等分方程式(ガウス)
6.間奏: アーベルの方程式論について
7.解の置換(ガロア群)
8.原始元の最小多項式と基本定理の証明
9.方程式の可解性
10.追記: 方程式の可解性の概要
つづく
782(1): 現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE [] 2019/10/11(金) 07:51:30.84 ID:aKfhohl9(2/6) AAS
>>781
つづき
対称性と群の関係
方程式の解法と対称性
さらにまとめると次のようになる。
2次方程式を解くとき、ルートを取ることで対称性を崩している。
3. 3次、4次方程式の場合
3次と4次の方程式の場合についても
方程式を解くとき、べき乗根を取ることで対称性を崩している。
4. 5次以上の方程式の非可解性(ルフィニ、アーベル)
2,3,4次方程式の解法のポイントは
方程式を解くとき、べき乗根を取ることで対称性を崩している。
ということだった。
一方、5次以上の方程式が一般的には代数的に解けない理由を一言で言うと、
5次以上の方程式は、べき乗根を取ることでは崩せない対称性を持っている。
となる(これは5次以上の方程式が強い対称性を持っているというよりも、べき乗根の対称性を崩す力はそれほど強くないということだと思う)。
前に書いた「5次以上の方程式が代数的に解けないことについて」では対称性を下げていく過程を段階的に追っていき非可解性を示したけど、証明の要点となっているのは次のこと。
a^p = Aの関係があり、Aが3次循環置換(x1 x2 x3)と5次循環置換(x1 x2 x3 x4 x5)の両方で不変ならば、aもこれらの置換で不変である。
つづく
785(1): 現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE [] 2019/10/11(金) 08:17:28.47 ID:aKfhohl9(5/6) AAS
>>781
下記、8.4 有理式と置換の
”系 8.21. f, φ を n 変数有理式とする．f を変えない Sn の置換全体を G とする：
G = {σ ∈ Sn | σf = f}. G の置換を φ に作用させて得られる異なる式全体を
φ = φ1, φ2, . . . , φl とする．このとき，φ1, φ2, . . . , φl の対称式は f の有理式に表わさ
れる．”
が基本になるのだが、詳しく説明されない場合が多い
矢ヶ部本や倉田本には、詳しい（＾＾
（参考）
http://www.ha.shotoku.ac.jp/~yamauchi/
数学第4研究室 N. Yamauchi, Dept. of Math. 岐阜聖徳学園大学
http://www.ha.shotoku.ac.jp/~yamauchi/alg3digchap8add.pdf
8.4 有理式と置換
(抜粋)
8.4.3 有理式の有理式
定理 8.20. 2 個の有理式 f(x1, . . . , xn), φ(x1, . . . , xn) について，f を変えない Sn の置
換は φ も変えないとする．
(σf) = f ⇒ σφ = φ.
このとき，φ は f の有理式に表わされる．
系 8.21. f, φ を n 変数有理式とする．f を変えない Sn の置換全体を G とする：
G = {σ ∈ Sn | σf = f}. G の置換を φ に作用させて得られる異なる式全体を
φ = φ1, φ2, . . . , φl とする．このとき，φ1, φ2, . . . , φl の対称式は f の有理式に表わさ
れる．
（追加参考）
http://www.ha.shotoku.ac.jp/~yamauchi/alg3dig08.pdf
第 8 章 置換の群
http://www.ha.shotoku.ac.jp/~yamauchi/alg3digchap9.pdf
第 9 章 根の有理式
http://www.ha.shotoku.ac.jp/~yamauchi/alg3dig05.pdf
第 5 章 数体
5.3 方程式と体
5.3.5 べき根による解法
http://www.ha.shotoku.ac.jp/~yamauchi/alg3dig04.pdf
第 4 章 4 次方程式
http://www.ha.shotoku.ac.jp/~yamauchi/alg3dig0-2.pdf
代数学 III 2017
目次
(抜粋)
5 次方程式には「解の公式」が存在しないことが証明され，次いでガロア. （Evariste Galois, 1811-1832）が一般次数の方程式について解の公式が存在するための条. 件を求めることに成功した．
(引用終り)
以上
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