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《數學心》第306章 伽羅瓦群論
  Chevalier對伽羅瓦說:“你確定要參加那個決鬥嗎?”

  伽羅瓦沒有回聲,只是在一張紙上快速的做著運算。伽羅瓦看過阿貝爾的論文,認為阿貝爾只知道普通的五次方程不可解,但是具體的為什麽不可解卻不知道。同時也有的五次方程是可以解的,哪個可以解,哪個不可以解,伽羅瓦找到了一種新方法。

  Chevalier認為伽羅瓦是一根筋,為了一個女人跟專業的殺手對決,根本不值。但是伽羅瓦一向就是這種性格,誰的話也聽不進去。

  伽羅瓦對Chevalier說:“你別管其他,之需要把我寫好的稿子,給那些專家們看看。希望他們會理解,如果他們理解了,他們肯定會知道其中重要的價值。阿貝爾把自己的方程寫的太難,他是用解方程的思想去直接推導的,才找到的矛盾,但是他那種方式沒有找到本質。我這種才是真正的本質。”

  對於伽羅瓦而言,自己惹上了麻煩。仔細想想,自己的一生最需要什麽,他也不知道。心愛的女人?法國理想的秩序?優美的數學真理?伽羅瓦發現自己可能更喜歡的是數學優美的真理,那是一種純粹的秩序,巧妙而神奇,遠非人類能夠全部輕易可以洞察到的。

  “二、三、四次方程可以解出來,那是有一個內在的性質的。”

  “是對稱性,這種對稱性在五次方程中沒有。”

  “而這種對稱性,跟交換群的對稱性,在數學上是一回事,兩者是等價的。只是長的不一樣罷了。只要我能夠證明這兩者是等價的,同時在五次的交換群裡找到異常的地方,就可以了。”

  “可什麽是異常呢?”

  伽羅瓦一邊寫著,一邊一個勁的說,也不管Chevalier心裡的那種對自己的擔憂。

  伽羅瓦在自己的草紙上把3、4次的交換群都畫出來了。然後畫出了第5次,發現第5交換群有問題。這個問題就是5次交換群沒有正規子群。

  “如果沒有正規子群的話,就能說明五次方程是沒有四則運算解的嗎?”

  伽羅瓦開始從域論和擴張域上來尋找答案。

  第一:域的正規可分擴張定義為伽羅瓦擴張。

  第二:若K/F為伽羅瓦擴張,K上的F-自同構的集合構成一個群,定義為伽羅瓦群,記為Gal(K/F)。

  第三:對於H是Gal(K/F)的子群,稱K中在H中任意元素作用下不動元的集合為H的不動域,這是一個中間域。

  第四:對於伽羅瓦擴張,擴張的中間域和伽羅瓦群的子群有一一對應的關系。

  第五:F?E?K形式的伽羅瓦擴張,E/F是正規擴張當且僅當Gal(K/E)是Gal(K/F)的正規子群。

  第六:在特征為0的域上,多項式的根可用根式解當且僅當其分裂域擴張的伽羅瓦群是可解群。

  廣義上的伽羅瓦理論還包括尺規作圖,諾特方程,循環擴張,庫默爾理論等內容。

  Chevalier此刻知道,就算伽羅瓦逃過那次決鬥,也會被那個殺手追殺。自己能做的就只是幫伽羅瓦吧稿子給保存下來,然後投教給各個數學家。這就算是對伽羅瓦最大的幫忙了。

  第二天,伽羅瓦倒在決鬥的槍聲中,嘴裡還在念叨自己的理論。Chevalier按照伽羅瓦的要求,把他的文章發給了法國很多著名的數學家哪裡。最終,劉維爾發現他的理論。

  到後來,伽羅瓦的群論流芳百世,成為現代數學的基礎學科。伽羅瓦的故事也被人傳頌,因為太過於傳奇了。

  帕克特說,數學的魅力在於它是很有趣的學科。

  或許數學本身就是吸引人的,沒有任何理由。很多人喜歡數學,僅僅就是因為其中的東西本身就很有趣。這種有趣,最撩人的心,甚至讓人不顧一切的為之奮鬥。至於說為什麽要為此而奮鬥,難以說清理由,頂多只能說一句,這是好奇。伽羅瓦好奇的就是為什麽五次方程不能解,僅此而已。
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