Minimální polynom (teorie těles)

Minimální polynom je pojem z teorie těles, podoboru abstraktní algebry.

Definice

Nechť S / T {\displaystyle S/T} je tělesové rozšíření a je dán prvek a S {\displaystyle a\in S} . Pak je minimálním polynomem prvku a {\displaystyle a} takový monický polynom z polynomiálního okruhu T [ x ] {\displaystyle T[x]} , kterého je a {\displaystyle a} kořenem a který je mezi takovými polynomy nejmenšího stupně.

Existence a jednoznačnost

Minimální polynom může existovat pouze k algebraickým prvkům – pokud je prvek transcendentní a tedy není kořenem žádného polynomu z T [ x ] {\displaystyle T[x]} , pak nelze hledat mezi takovými polynomy polynom monický a nejnižšího stupně.

Je-li ovšem prvek a {\displaystyle a} algebraický, pak je množina všech polynomů, jejichž je kořenem, vlastním ideálem. A protože T [ x ] {\displaystyle T[x]} je oborem hlavních ideálů, jedná se o hlavní ideál generovaný nějakým polynomem r ( x ) {\displaystyle r(x)} , ke kterému je jednoznačně asociovaný monický polynom, což je hledaný minimální polynom.

Vlastnosti

Příklady

  • Rozšíření R / Q {\displaystyle \mathbb {R} /\mathbb {Q} } , tedy tělesa reálných čísel nad tělesem racionálních čísel, sice není algebraické, ale některé jeho prvky ano: Například a = 2 {\displaystyle a={\sqrt {2}}} je kořenem polynomu p ( x ) = x 2 2 {\displaystyle p(x)=x^{2}-2} , který je přímo i jeho minimálním polynomem.

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Minimal polynomial (field theory) na anglické Wikipedii.

Literatura

  • STANOVSKÝ, David. Základy algebry. Praha: Matfyzpress, 2010. 153 s. ISBN 978-80-7378-105-7.