2013 | OriginalPaper | Buchkapitel
Algebraische Körpererweiterungen
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Es sei
$$ K $$
ein Körper und
$$ L $$
ein Erweiterungskörper von
$$ K $$
, so dass sich also Addition und Multiplikation von
$$ L $$
zu den gegebenen Verknüpfungen auf
$$ K $$
einschränken. Man nennt
$$ L $$
eine
algebraische Körpererweiterung
von
$$ K $$
, wenn jedes Element
$$ \alpha \in L $$
eine algebraische Gleichung über
$$ K $$
erfüllt, also eine Gleichung des Typs
$$ {\alpha ^n} + {c_1}{\alpha ^{n - 1}} + \ldots + {c_n} = 0 $$
mit Koeffizienten
$$ {c_1}, \ldots ,{c_n} \in K $$
. Zentraler Punkt dieses Kapitels ist das Studium algebraischer Körpererweiterungen, wobei als Schlüssel hierzu die so genannten
endlichen
Körpererweiterungen dienen. Dabei heißt
$$ L $$
über
$$ K $$
endlich, wenn
$$ L $$
aufgefasst als
K
-Vektorraum von endlicher Dimension ist. Beispielsweise zeigt ein simples Dimensionsargument für Vektorräume, dass jede endliche Körpererweiterung algebraisch ist. Die Umkehrung hierzu ist nicht allgemein gültig. Erfüllt aber ein Element
$$ \alpha \in L $$
eine algebraische Gleichung über
$$ K $$
, so zeigt sich, dass
$$ K(\alpha ) $$
, der kleinste Teilkörper von
$$ L $$
, der
$$ K $$
und
$$ \alpha $$
enthält, bereits endlich und damit algebraisch über
$$ K $$
ist.