2024年7月21日日曜日

686: フィールド(体)はインテグラルドメイン(整域)である

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フィールド(体)はインテグラルドメイン(整域)であることの記述/証明

話題


About: フィールド(体)

この記事の目次


開始コンテキスト



ターゲットコンテキスト



  • 読者は、任意のフィールド(体)はインテグラルドメイン(整域)であるという命題の記述および証明を得る。

オリエンテーション


本サイトにてこれまで議論された定義たちの一覧があります。

本サイトにてこれまで議論された命題たちの一覧があります。


本体


1: 構造化された記述


ここに'構造化された記述'のルールたちがある

エンティティ(実体)たち:
\(F\): \(\in \{\text{ 全てのフィールド(体)たち }\}\)
//

ステートメント(言明)たち:
\(F \in \{\text{ 全てのインテグラルドメイン(整域)たち }\}\)
//


2: 自然言語記述


任意のフィールド(体)\(F\)に対して、\(F\)はインテグラルドメイン(整域)である。


3: 証明


全体戦略: ステップ1: \(F\)は非ゼロコミュータティブ(可換)リング(環)であることを見る; ステップ2: \(F\)の以下を満たす任意の2つの要素たち、つまり、プロダクト(積)が\(0\)である、に対して、当該要素たちの内の1つは\(0\)であることを見る。

ステップ1:

\(F\)は非ゼロコミュータティブ(可換)リング(環)である、フィールド(体)の定義によって。

ステップ2:

任意の要素たち\(r_1, r_2 \in F\)を取ろう。\(r_1 r_2 = 0\)だと仮定しよう。もしも、\(r_2 \neq 0\)である場合、\(r_1 = r_1 r_2 {r_2}^{-1} = 0 {r_2}^{-1} = 0\); もしも、\(r_1 \neq 0\)である場合、\(r_2 = {r_1}^{-1} r_1 r_2 = {r_1}^{-1} 0 = 0\)。それが意味するのは、\(r_1 = 0\)または\(r_2 = 0\)。

論理的対偶として、\(\lnot (r_1 = 0 \lor r_2 = 0) = (r_1 \neq 0 \land r_2 \neq 0) \implies r_1 r_2 \neq 0\)。


参考資料


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