"5차방정식과 근의 공식"의 두 판 사이의 차이

2012년 9월 4일 (화) 21:37 판

방정식의 계수로부터 시작하여 근호와 사칙연산을 통해 표현
2차 방정식의 근의 공식
\[ax^2+bx+c=0\] \[x_1=\frac{-b+ \sqrt{b^2-4ac}}{2a}, \quad x_2=\frac{-b- \sqrt{b^2-4ac}}{2a}\]

3차, 4차 방정식의 근의 공식
\(x^3 + px + q = 0\)
\(x_1=\sqrt[3]{-\frac{q}{2}+\sqrt{\frac{q^{2}}{4}+\frac{p^{3}}{27}}}+\sqrt[3]{-\frac{q}{2}-\sqrt{\frac{q^{2}}{4}+\frac{p^{3}}{27}}}\)
\(x_2=\left( -\tfrac{1}{2}+\tfrac{\sqrt{3}}{2}i \right)\sqrt[3]{-\frac{q}{2}+\sqrt{\frac{q^{2}}{4}+\frac{p^{3}}{27}}}+\left( -\tfrac{1}{2}-\tfrac{\sqrt{3}}{2}i \right)\sqrt[3]{-\frac{q}{2}-\sqrt{\frac{q^{2}}{4}+\frac{p^{3}}{27}}}\)
\(x_3=\left( -\tfrac{1}{2}-\tfrac{\sqrt{3}}{2}i \right)\sqrt[3]{-\frac{q}{2}+\sqrt{\frac{q^{2}}{4}+\frac{p^{3}}{27}}}+\left( -\tfrac{1}{2}+\tfrac{\sqrt{3}}{2}i \right)\sqrt[3]{-\frac{q}{2}-\sqrt{\frac{q^{2}}{4}+\frac{p^{3}}{27}}} \)

체(field)의 기본적인 내용에 대해서는 체론(field theory) 항목을 참조
거듭제곱근 체확장(radical extension) 항목에서 자세히 다룸
방정식의 계수로부터 만들어지는 기본체 \(F=R_0\)
적당한 원소 \(a_0 \in R_0\)와 소수 \(n_0\)에 대하여, 거듭제곱근 \(\sqrt[n_0]a\) 를 추가하여 얻어지는 체확장 \(R_1=R_0(\sqrt[n_0]a_0)\)
적당한 원소 \(a_1\in R_1\)와 소수 \(n_1\)에 대하여, 거듭제곱근 \(\sqrt[n_1]a_1\) 를 추가하여 얻어지는 체확장 \(R_2=R_1(\sqrt[n_1]a_1)\)
이러한 체확장을 유한번 반복하여 얻어지는 \(F=R_0\)의 체확장 \(R\) 을 거듭제곱근 체확장이라 하며, 이 반복의 회수를 체확장의 높이라 하자.

일반적인 방정식

\(x^n - s_{1} x^{n-1} + s_{2} x^{n-2} + \cdots + (-1)^{n-1}s_{n-1} x +(-1)^n s_n= 0\)

\(K=\mathbb{C}(x_1,\cdots,x_n)\)

\(F=\mathbb{C}(s_1,\cdots,s_n)\)

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 ==대수학의 표준적인 증명==
-* <math>f(x)=2x^5-5x^4+5</math>는 유리수체 위에 정의된 기약다항식<br>
+* 갈루아 이론을 사용하는 증명
-*  두개의 복소수해와 3개의 실수해를 가짐<br>
+* <math>f(x)=2x^5-5x^4+5</math>는 유리수체 위에 정의된 기약다항식
-*  갈루아군은 <math>S_5</math>은 가해군이 아니므로, splitting field는 거듭제곱근 체확장이 아니다.<br>
+* 두개의 복소수해와 3개의 실수해를 가짐
+* 갈루아군은 <math>S_5</math>은 가해군이 아니므로, splitting field는 거듭제곱근 체확장이 아니다
+* 따라서 이 방정식의 해는 유리수로부터 시작하여 사칙연산과 거듭제곱근을 사용하여 표현가능하지 않다
 ==일반적인 n차 방정식==