+1 Daumen
2,3k Aufrufe

Sei K ein Körper. Für f ∈ K[t] sei die Abbildung f1 : K→K definiert durch f1 : x ↦ f(x) (x ∈ K). Beweise: Die Abbildung K[t] → Abb(K,K), f ↦ f1 ist genau dann injektiv, wenn die Mächtigkeit/Kardinalität von K gleich unendlich.

(K[t] : Menge aller Polynome, weiß nich ob man diese Information braucht.)

und

( Abb(K,K) sprich K nach K)

Avatar von

1 Antwort

+1 Daumen

sei \( K \) endlich. Dann gilt für alle \( k \in K \) die Aussage \( k^{|K^*|} = k \), wobei \( K^* \) gleich \( K \) ohne die \( 0 \) sei. (~ Satz von Lagrange)

Sei nun \( f(x) = x^{|K^*|} \) und \( g(x) = x \).

Diese beiden Polynome ergeben dieselbe Auswertungsbildung für \( x \in K \), es ist \( f_1 = g_1 \), trotz \( f \neq g \). Folglich ist die so definierte Abbildung \( K[t] \rightarrow \textrm{Abb}(K, K) \) nicht injektiv.

Sei nun \( K \) unendlich groß. Dann gilt für Polynome der Form \( f(x) = k_1 x^{a_1} \) und \( g(x) = k_2 x^{a_2} \), dass \( f_1 = g_1 \) ist, genau dann wenn \( k_1 = k_2 \) und \( a_1 = a_2 \) ist.

Dieses Argument gilt auch für beliebige Polynome (Polynome mit mehr als einem Summanden): Die Differenz der Auswertungsabbildungen, \( f_1 - g_1 \), ist genau dann \( 0 \) für alle \( k \in K \), wenn \( f - g \) gleich \( 0 \) ist.

Der Grund ist, dass \( f - g = 0 \) nur (sprich höchstens) endlich viele Lösungen in \( K \) hat. Es gibt also \( k \in K \) mit \( f_1(k) - g_1(k) \neq 0 \). Wenn es aber für alle \( k \in K \) gelten soll, sprich \( f_1 = g_1 \), so muss bereits \( f = g \) gelten, weil \( K \) unendlich groß ist.

Mister

Avatar von 8,9 k

Ich darf den Lagrange Satz nicht benutzen, weil er noch nicht behandelt wurde, was nun?

Dann musst du explizit beweisen, dass in einem endlichen Körper \( K \) immer \( k^{|K^*|} = k \) für alle \( k \in K \) gilt.

was ist eine Auswertungsabb. ? Geht die Argumentation auch ohne?

Der Satz, der hier bewiesen werden soll, dreht sich um eine Auswertungsabbildung und ob diese injektiv ist. Man muss dieses Wort allerdings nicht benutzen.

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community