שדה המספרים הניתנים לבנייה – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מ תיקון הפניות לדף פירושונים ממד
Yonidebot (שיחה | תרומות)
מ בוט החלפות: קובייה;
שורה 9:
תכונה חשובה של השדה S היא העובדה שהוא סגור גם להוצאת [[שורש (מתמטיקה)|שורש]] (שוב, כדי לראות זאת מספיק להוכיח שאפשר להוציא ב-S שורש מ[[מספר ממשי|מספרים ממשיים]], ושורשים מרוכבים מתקבלים על-ידי חציית זוויות). למעשה, S הוא 'תת-השדה הקטן ביותר של <math>\ \mathbb{C}</math> הסגור להוצאת שורש'. מכאן נובע שהוא מכיל כל [[הרחבת גלואה]] של [[שדה המספרים הרציונליים]] מ[[ממד (אלגברה לינארית)|ממד]] חזקת-2, ולהיפך: הממד של [[סגור גלואה]] של כל תת-שדה מממד סופי של S הוא חזקת-2. ממילא, כל מספר מרוכב שהפולינום המינימלי שלו ממעלה שאיננה חזקת 2 (או שאינו [[מספר אלגברי]]), אינו שייך ל-S, ולכן אינו ניתן לבנייה.
 
כדי להראות ש[[הבעיות הגאומטריות של ימי קדם]] אינן ניתנות לפתרון, נשאר לבדוק מהם הפולינומים המינימליים של המספרים שהן מבקשות מאיתנו לבנות: אי אפשר להכפיל את ה[[קוביהקובייה]], משום שהצלע המבוקשת, <math>\ \sqrt[3]{2}</math>, יוצרת שדה מממד 3. אי אפשר לבנות זווית של 20 מעלות, משום ש- <math>\ \cos(20^{\circ})</math> הוא שורש של הפולינום האי-פריק <math>8x^3-6x-1</math> (את הזווית של 60 מעלות אפשר לבנות, ומכאן שלא ניתן לחלק זווית נתונה לשלושה חלקים שווים). אי אפשר לרבע את המעגל משום ש- <math>\ \sqrt{\pi}</math> אינה אלגברית. אי אפשר לבנות משובע משוכלל משום שהשורש השביעי של היחידה הוא בעל פולינום מינימלי <math>\ x^6+x^5+x^4+x^3+x^2+x+1</math>, ו- 6 אינו חזקה של 2.
 
[[קטגוריה: מבנים אלגבריים יחידאים]]