フィールド(体)ホモモーフィズム(準同形写像)のレンジ(値域)はコドメイン(余域)のサブフィールド(部分体)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
- 読者は、フィールド(体)の定義を知っている。
- 読者は、%ストラクチャー(構造)種類名%ホモモーフィズム(準同形写像)の定義を知っている。
- 読者は、任意のリング(環)ホモモーフィズム(準同形写像)のレンジ(値域)はコドメイン(余域)のサブリング(部分リング(環))であるという命題を認めている。
ターゲットコンテキスト
- 読者は、任意のフィールド(体)ホモモーフィズム(準同形写像)のレンジ(値域)はコドメイン(余域)のサブフィールド(部分体)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:
\(F_1\): \(\in \{\text{ 全てのフィールド(体)たち }\}\)
\(F_2\): \(\in \{\text{ 全てのフィールド(体)たち }\}\)
\(f\): \(:F_1 \to F_2\), \(\in \{\text{ 全てのフィールド(体)ホモモーフィズム(準同形写像)たち }\}\)
//
ステートメント(命題)たち:
\(f (F_1) \in \{\text{ 全てのフィールド(体)たち }\}\)
//
2: 証明
全体戦略: ステップ1: \(f (F_1)\)は\(F_2\)のサブリング(部分リング(環))であることを見る; ステップ2: \(f (F_1)\)はマルチプリケーション(乗法)の下にコミュータティブ(可換)であることを見る; ステップ3: \(f (F_1)\)の各要素はインバース(逆)を持つことを見る。
ステップ1:
\(F_1\)および\(F_2\)はリング(環)たちであり、\(f\)はリング(環)ホモモーフィズム(準同形写像)である。
任意のリング(環)ホモモーフィズム(準同形写像)のレンジ(値域)はコドメイン(余域)のサブリング(部分リング(環))であるという命題によって、\(f (F_1)\)は\(F_2\)のサブリング(部分リング(環))である。
ステップ2:
\(f (F_1)\)はマルチプリケーション(乗法)の下にコミュータティブ(可換)である、なぜなら、当該マルチプリケーション(乗法)は周囲\(F_2\)(それは、当該マルチプリケーション(乗法)の下にコミュータティブ(可換)である)から継承されている。
ステップ3:
\(f (F_1)\)の各要素はあるインバース(逆)を持つことを見よう。
\(f (r_1) \in f (F_1)\)は任意としよう。
\(f ({r_1}^{-1}) \in f (F_1)\)は\(f (r_1)\)のインバース(逆)である: \(f (r_1) f ({r_1}^{-1}) = f (r_1 {r_1}^{-1}) = f (1) = 1\)および\(f ({r_1}^{-1}) f (r_1) = f ({r_1}^{-1} r_1) = f (1) = 1\)。