Legyen tetszőleges integritástartomány, amelyben létezik egységelem. Legyenek továbbá , és az tetszőleges elemei. Ekkor teljesülnek az alábbiak: Ha kitüntetett közös osztója -nak és -nek, akkor . Az halmazegyenlőség akkor és csak akkor teljesül, ha kitüntetett …
Legyen egy tetszőleges egységelemes gyűrű, továbbá legyenek , , …, az gyűrű tetszőleges elemei. Ekkor az ezen elemek által generált balideál minden eleme felírható alakban az gyűrű alkalmasan választott , , …, elemeinek segítségével. Visszafelé: …
Legyen egy tetszőleges pozitív egész szám. Ekkor a -vel jelölt modulo maradékosztálygyűrű (lásd a t) invertálható elemeit modulo redukált maradékosztályoknak nevezzük.
Legyen tetszőleges pozitív egész szám. Ekkor a modulo redukált maradékosztályok számát a -mel jelölt függvény értéke adja meg. Ezt a függvényt Euler-féle -függvénynek (ejtsd: „fi”) nevezzük.
Legyen és tetszőleges, pedig valamilyen pozitív egész szám. Ekkor az alábbi kongruenciaegyenletet lineáris kongruenciának nevezzük: Egy lineáris kongruencia egy megoldásán egy olyan modulo maradékosztályt értünk, amelynek tetszőleges elemét helyére behelyettesítve a kongruencia teljesül. Egy lineáris …
Legyen egy pozitív egész szám. Ha minden modulo maradékosztályból pontosan egy elemet kiveszünk, akkor az így kapott számhalmazt modulo teljes maradékrendszernek nevezzük. Ehhez hasonlóan ha minden modulo redukált maradékosztályból pontosan egy elemet kiveszünk, akkor az …
Mit jelent a kongruencia és a maradékosztálygyűrű fogalma az egész számok esetén? Mik azok a teljes és redukált maradékrendszerek, és milyen tulajdonságaik vannak? Mit mér az Euler-függvény? Mit nevezünk lineáris kongruenciának és mikor létezik megoldása? Mit állít az Euler-Fermat tétel és miért olyan fontos?
Az Olvasót eddig esetleg zavarhatta, hogy az és elemeket tartalmazó legszűkebb ideált ugyanúgy -vel jelöljük, mint e két elem kitüntetett közös osztóját. Ez a tétel pontosan ennek az okára világít rá.
Hogyan néznek ki az egész számok gyűrűjének ideáljai? Mi a kapcsolat az ideálok és az oszthatósági alapfogalmak között? Mik azok a főideálgyűrűk, és ezeknek milyen jó tulajdonságaik vannak? Mi közük az euklidészi gyűrűkhöz? Hogyan zárható le a számelmélet alaptételének kérdése végérvényesen az ideálok segítségével?
Az imént bevezetett szimbólummal jelölt tartalmazási relációt ne keverjük össze a ban bevezetett relációval. Nagyon nem ugyanaz a két fogalom! Ha például és két halmaz, akkor azt fejezi ki, hogy összes eleme egyúttal -nek is …
Például ha a páros számok halmaza, akkor ezt leírhatjuk az alábbi módokon: Az elemek felsorolása intuitív módon: Leírás eldöntési szabállyal („olyan -ek, amelyek oszthatók 2-vel”): Szöveges leírás: A definícióval kapcsolatban megjegyezzük az alábbiakat: Az üres …
Tegyük fel, hogy és is legszűkebb elem -ban. Mivel legszűkebb elem, ezért ő tetszőleges halmaznak részhalmaza, többek között például -nek is, azaz . Másrészt, mivel is legszűkebb elem, ezért ő is részhalmaza tetszőleges halmaznak, többek …
Azt kell megmutatni, hogy a szerinti mindkét feltétel teljesül. Mivel egy főideálgyűrű minden ideálja generálható egyetlen elemmel, ezért alkalmazható a . Eszerint a főideálok bármely nemüres részhalmazának van maximuma, így teljesül az 1. feltétel. Legyen …
Az elem nyilván benne van az ideálban, ami a feltétel alapján a főideállal egyezik meg. Emiatt az elem összes többszöröse is -ben van. Ezek viszont épp az főideál elemei, azaz , és így a alapján …
Tegyük fel indirekt, hogy minden ideálja végesen generált, ám ennek ellenére az halmazrendszernek létezik egy olyan nemüres részhalmaza, amelynek nincs maximális eleme. Ez a alapján azt jelenti, hogy bármilyen ideált választunk is ki -ből, biztosan …
Nézzük először a részgyűrűk uniójára vonatkozó állítást! Jelöljük -sel az halmazrendszerben lévő részgyűrűk unióját. Azt kell megmutatni, hogy részgyűrű -ben. Ez a szerint pontosan akkor teljesül, ha zárt az -beli összeadásra, szorzásra és ellentettképzésre, valamint …
Legyen egy tetszőleges euklidészi gyűrű, pedig egy tetszőleges ideál -ben. Azt kell megmutatnunk, hogy létezik olyan elem, amely generálja -t, azaz amelyre teljesül. Jelöljük az euklidészi gyűrű nullelmét -rel. Ha csak a nullelemből áll, akkor …
Ennek a tételnek a bizonyítása nagyon fog hasonlítani a bizonyításához. Arra azonban figyelnünk kell, hogy az egységelem hiánya miatt ezúttal nem teljesül az oszthatóság, mivel a nullosztómentesség miatt ez ellentmondana a 2. pontjának. Az 1. …
Előszöris vizsgáljuk meg az főideál szerkezetét. A alapján az főideál az a legszűkebb ideál, amely tartalmazza az elemet. Mivel , ezért a szerint tetszőleges elem esetén szükségképpen is teljesül. Azaz az ideál biztosan tartalmazza az …