Dipartimento di Matematica

Roma TRE




TE1 - Teoria delle Equazioni e Teoria di Galois

a.a. 2008/2009 - II Semestre




Diario delle Esercitazioni (a cura di Carmelo Antonio Finocchiaro)


Settimana 1.
Domini di integrità, fattorialità, elementi irriducibili e primi, riepilogo delle condizioni sufficienti per l'irriducibilità di un polinomio a coeffiecienti in un dominio a fattorizzazione unica (Teorema di Eisenstein e di irridicibilità modulo p), esempi, il p-esimo polinomio ciclotomico.
Esercizi (di riscaldamento) per casa


Settimana 2.

Elementi algebrici e trascendenti. L'ampliamento  Q(π^n) \sub Q(π);  polinomio minimo di π su Q(π^n). L'ampliamento  Q \sub Q(√2+√5); calcolo del polinomio minimo di √2+√5 su Q e base di  Q(√2+√5) su Q. Studio dell'ampliamento Q \sub Q(√2, √5)  come successione di ampliamenti semplici. Un ampliamento "simbolico" K di  F_3  in cui il polinomio X^3+X^2+2 su F_3 abbia almeno una radice e calcolo del grado [K: F_3].
Esercizi

Settimana 3.
Equazioni quadratiche e biquadratiche. Formula del doppio radicale.

Settimana 4.
Immersioni e automorfismi che fissano un campo. Ogni F-immersione K—>K di un ampliamento finito K di F è un F-automorfismo. Campi di spezzamento su Q di polinomi biquadratici. Costruzione dei Q-automorfismi di un campo di spezzamento K di polinomi biquadratici come estensione di Q-immersioni in C di sottocampi di K. La struttura del gruppo di Galois (del campo di spezzamento su Q) del polinomio X^4+30X^2+45.

Settimana 5.
Costruzione di campi finiti. Isomorfismi fra campi finiti equipotenti. Esempi di ricerca di polinomi irriducibili di grado fissato su F_p. Immersioni fra  F_9 e F_{81}.
Esercizi

Settimana 6.
Calcolo di gruppi di Galois. Esempi di polinomi biquadratici con gruppi di Galois isomorfi rispettivamente a  Z_4  e al gruppo di Kline. Osservazioni ed esempi sulla formula del radicale doppio. Estensione degli automorfismi di  F_9  ad automorfismi di  F_{81}.

Settimana 7.
Correzione della prima prova in itinere.

Settimana 8.
La corrispondenza di Galois per i campi di spezzamento su Q dei polinomi X^3-p,  con p numero primo e X^4+30X^2+45 e per il settimo ampliamento ciclotomico.

Settimana 9.
Il teorema di estensione e le sue applicazioni riguardanti l'espressione del gruppo di Galois del composto di due campi come prodotto diretto di gruppi di Galois. Esempi. Calcolo del gruppo di Galois di X^5-2 e e di  (X^2-2)(X^3-2) su Q.

Settimana 10.
Per ogni intero positivo n  esiste un polinomio irriducibile su Q il cui gruppo di Galois è ciclico di ordine n. Esempi. Per ogni numero primo p dispari esiste un polinomio irriducibile su Q di grado (p-1)/2  con tutte radici reali.

Settimana 11.
Per ogni gruppo abeliano finito G di ordine n esiste un polinomio irriducibile su Q di grado n il cui gruppo di Galois è isomorfo a G. Costruzione di un ampliamento ciclotomico contenente un campo L tale che Gal(L/Q) è isomorfo a Z_2 × Z_2. Esempi di polinomi di quinto grado con gruppo di Galois totale.

Settimana 12.