====== Obory integrity a dělitelnost ====== Obor integrity: (//M//, ⊕, ⊗) * (//M//, ⊕) je komutativní grupa * (//M//, ⊗) je monoid * //a// ⊗ //b// ≠ „0“ ===== Okruhy polynomů ===== [[wp>Polynomial ring]] Mějme komutativní okruh s množinou //M// s "1". Pak ∑ //aₖxᵏ// pro //k// od 0 do ∞ je **polynom neurčité((Tak se říká té proměnné co má mocniny.)) //x// nad //M//** (//aₖ// ∈ //M//). Prostě 4//a//³ + 8,2//a//² − 5 je //polynom neurčité a nad ℝ//. * Polynom ve tvaru //ax// + //b// je to **lineární polynom**. * Polynom s největším nenulovým koeficientem rovným "1" (kdyby u příkladu výše nebyla ta 4 na začátku) je **normovaný polynom**. * **Stupeň polynomu** je mocnina u nejvyššího "nenulového" koeficientu (v příkladu výše tedy 3). Pokud je polynom jen číslo, tak je stupeň 0 a pokud jen polynom jen "0", tak je jeho stupeň −1. * Když položíme polynom rovný "0" a vyřešíme, tak dostaneme jeho **kořeny**. ===== Pravidla dělitelnosti ===== Prvek //a// je dělitelný //b// (značíme //b//|//a//) pokud existuje nějaké //c// kdy //a// = //b// ⊗ //c//. * //a//|„0“ ("0" lze dělit čímkoliv) * "1"|//a// (cokoli je dělitelné "1") * //a//|//a// (cokoli je dělitelné samo sebou) * //a//|//b// ∧ //b//|//c// => //a//|//c// (dělitel mého dělitele je i můj dělitel) * //a//|//b// => //a//|//bc// (můj dělitel je i dělitel mého násobku) * //a//|//b// ∧ //a//|//c// => //a//|(//b// + //c//) (součet je dělitelný společným dělitelem sčítanců) * //c// ≠ "0", //a//|//b// => //ac//|//bc// (vynásobením dělence i dělitele stejným nenulovým číslem se dělitelnost nemění) * //a//|//b// ∧ //c//|//d// => //ac//|//bd// (vynásobením dělenců mezi sebou a dělitelů mezi sebou se dělitelnost nemění) * //a//|//b// => //aⁿ//|//bⁿ// (umocnění dělence i dělitele stejným číslem dělitelnost nemění) * Dělitel "1" se označuje jako **jednotka**. Množinu všech jednotek oboru integrity //I// značíme //E//(//I//). * **Asociované prvky** se liší jen vynásobením některou jednotkou. Asociované prvky jsou navzájem svými děliteli. * **Triviální dělitelé** prvku //a// jsou všechny jednotky a všechny prvky asociované s prvkem //a//. * **Vlastní dělitelé** jsou všichni netriviální dělitelé. * **Ireducibilní prvek** ma pouze triviální dělitele ("1" a sám sebe, např. prvočísla) * Pokud plati: //a//|(//b// ⊗ //c//) => //a//|//b// ∨ //a//|//c// pak je //a// **prvočinitel**. ===== Gaussovy okruhy ===== [[wp>Gauss's lemma (polynomial)]] Základní vlastností Gaussových okruhů je **jednoznačnost rozkladu na prvočinitele**, tj. každý prvek, který není "0" nebo "1", je prvočinitelem, nebo ho lze jednoznačně rozložit na součin prvočinitelů. * Každý ireducibilní prvek je prvočinitel. * Každý neprvočinitel je tvořen součinem určitých počtů (mocnin) různých (neasociovaných) prvočinitelů a jednotky. * //a//|//b// <=> //a// se skládá ze stejného nebo menšího počtu výskytů jednotlivých prvočinitelů. * **Největší společný dělitel (NSD)**: vezmu všechna prvočísla, která se vyskytují v obou prvočíselných rozkladech (pokud žádné takové není, je největší společný dělitel "1") a u každého použiji minimální mocninu, ve které se vyskytuje. Získávám tím prvočíselný rozklad největšího společného dělitele. * **Nejmenší společný násobek (NSN)**: vezmu všechna prvočísla, která se vyskytují v rozkladu prvního nebo druhého čísla a u každého z nich použiji maximální mocninu, ve které se vyskytuje. Získávám tím prvočíselný rozklad nejmenšího společného násobku. * **Normované prvky**: když mám množinu rozdělěnou na třídy, použiju jeden jako zástupce celé třídy ===== Eukleidovy okruhy ===== [[wp>Euclidean domain]] Okruhy na kterých je definováno dělení se zbytkem. Každý Eukleidův okruh je Gaussův okruh. Dělení se zbytkem: * ∀ //a// ∈ //I// \ "0" (dělitel) * ∀ //b// ∈ //I// (dělenec) * ∃ //q// ∈ //I// (výsledek) * ∃ //r// ∈ //I// (zbytek) * //b// = //aq// + //r// * //r// < //a// * [[wp>Euclidean algorithm]]