近世代数简介

近世代数创立

  • 公元前1700年,巴比伦人知道了一元二次方程求根公式,但未用字母表达出
  • 16世纪,韦达以字母为系数表达出一元二次方程求根表达式
  • 3次、4次方程,公元1500年给出公式
  • 16世纪中叶到19世纪初,数学家致力于五次及更高次方程代数解
  • 但是都以失败告终
  • 1770年,拉格朗日宣布“不可能用根式解四次以上方程”
  • 1813年,鲁菲尼用“辅助定理”证明五次及更高次的一般方程不是根式可解
  • Abel证明了上述“辅助定理”,但是并没有看到鲁菲尼的结果,而是从拉格朗日结果出发,所以走了很多弯路,但是由于其完全独立的结果,我们将辅助定理用Abel名字命名。
  • 人们开始关心什么样的特殊的高于四次方程用根式求解
  • 1829-1831,伽罗华几篇论文给出了方程可用根式求解的充要条件,从此开启了近世代数研究大门。

近世代数的重要性

  • 研究代数系统结构和态射观点深入现代数学各个分支。
  • 现代物理学、现代化学中都用到了近世代数,如:用群来度量客观事物的对称性。
  • 密码学、通信中核对和纠错。
  • 近世代数创立生动体现了数学思维方式的威力。
  • 数学的思维方式是一个全过程:观察客观现象\Rightarrow提出要研究的问题\Rightarrow抓住主要特征\Rightarrow抽象出概念\Rightarrow建立模型;运用解剖麻雀、直觉、归纳、类比、联想、逻辑推理等进行推理,猜测可能有的规律。

近世代数基本方法和应用举例

  • 集合划分和等价关系
  • 模m剩余类环\mathbb{Z_m},环,域和群概念,每一个非零元都是可逆元的交换环为域,零因子和零元有所区别。
  • 欧拉函数
  • 域的特征
参考文献

抽象代数基础(BZ)[M]. 2006.

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