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狄利克雷單位定理
來源:互聯網

狄利克雷單位定理是代數數論中描述任意代數數域K中單位群結構的基本定理,最早由德國數學家狄利克雷給出。

定理描述

令 為任意代數數域,為其上代數數所構成的代數整環。記 的所有單位元所構成的集合為,容易證明 為自由Abel群,記 的單位群為,那么。其中 為 到 的實嵌入個數,為復嵌入個數。

定理證明

引理:對任意常數,的理想的個數是有限的。

證:只需證明任意素理想上述論斷成立即可,這由易得。(其中)

主定理證明:

我們通過如下映射將映射到的一個離散子群:

我們下面證明確為離散群,取任意有界閉域,若那么我們有

因此,由引理知這樣的是有限的。因此為中的格,我們下面證明其秩為。容易知道對任意所以

因此。我們接下來證明中存在個線性無關組,考察的對偶空間V(即所有到R的線性映射構成的線性空間),我們只需證明對任意均存在即可。對任意

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