Dipartimento di Matematica
Roma TRE
AL420 - Teoria
Algebrica dei Numeri
a.a. 2011/2012 - I Semestre
Diario delle Lezioni
Settimana 1: Campi di numeri. Un campo di
numeri è un ampliamento algebrico semplice di Q.
Esempi: ampliamenti quadratici e ciclotomici. Polinomio
caratteristico di un elemento: traccia e norma.
Esercizi 1
Settimana 2: Relazione tra il polinomio
minimo e il polinomio caratteristico. Immersioni di un campo
numerico in C: Caso quadratico e ciclotomico. Elementi
coniugati. La traccia è lineare e la norma è
moltiplicativa.
Esercizi 2
Settimana
3: Interi
algebrici: definizioni equivalenti e prime
proprietà. Caso quadratico.
Discriminante di una
n-pla di Q(theta). Discriminante di una base e relazioni
col discriminante del polinomo minimo di theta. Caso quadratico e
ciclotomico.
Esercizi 3
Settimana
4: Gruppi
abeliani liberi finitamente generati: cambiamenti di base, sottogruppi e quozienti.
Esistenza di basi intere. Discriminante rispetto a basi
intere. Alcuni esempi.
Settimana
5: Un algoritmo
per determinare basi intere. Alcuni esempi.
Ideali negli anelli di
interi algebrici e loro basi intere. Gli anelli di interi algebrici sono domini di
Dedekind. Richiami
sulla fattorizzazione: domini euclidei, principali, a
fattorizzazione unica, di Bezout, col massimo comune
divisore. Gli anelli di interi algebrici sono atomici.
Esercizi
4
Settimana 6: Ancora sulla fattorizzazione. Un anello di interi
algebrici è a fattorizzazione unica se e soltanto
se è a ideali principali. Il problema delle
unità: enunciato del Teorema di Dirichlet,
dimostrazione nel caso quadratico. Cenni sulla
classificazione di anelli di interi quadratici che sono
euclidei o a fattorizzazione unica: Per d = -1, -2, -3,
-7, -11, l'anello degli interi è euclideo
rispetto alla norma. Esempi di anelli di interi
quadratici che non sono a fattorizzazione unica.
Esercizi 5
Prima prova scritta
Settimana 7: Un anello di interi
ciclotomici che non è a fattorizzazione unica.
Norma di un ideale e prime proprietà. Il caso
degli interi quadratici.
Settimana
8: Ideali frazionari e ideali invertibili. In un
anello di interi algebrici ogni ideale proprio non nullo
è invertibile e prodotto di ideali primi. Ideali
primi di Z[i]. Ideali primi in anelli di interi
quadratici. Ramificazione.
Esercizi
6
Settimana
9: La norma di ideali è
moltiplicativa. Ideali primi in anelli di interi algebrici:
grado e indice di ramificazione.
La
relazione n = e1f1+ ... + egfg. Studio della ramificazione: un metodo di
calcolo.
Settimana
10: Anelli di interi
ciclotomici.
Esercizi
7
Settimana 11: Studio della ramificazione per gli
ampliamenti di Galois. Caso ciclotomico.
Settimana
12: Il
Gruppo delle Classi. La costante di Minkowsky. Calcolo di
esempi. Cenni
sulla dimostrazione del Teorema di Fermat per i primi
regolari.
Esercizi
8
Seconda prova
scritta