arXivDaily arXiv每日学术速递 周一至周五更新
arXiv周末暂无论文更新,休息一下吧,周末愉快~~
arXiv 2402.04604math.NTmath.ACmath.RA
收藏

对称双线性型与伽罗瓦理论

Symmetric bilinear Forms and Galois Theory

Sugata Mandal

AI总结:

本文研究对称双线性型空间在伽罗瓦扩张下的分解,证明其可分解为常数秩子空间,并应用于矩阵空间中最大维数子空间的探讨。

摘要:

设 $K$ 为一个域,且存在 $K$ 的伽罗瓦扩张 $L$,其度为 $n$,记伽罗瓦群为 $G = \gal(L/K)$。我们关注 $L$ 上对称 $K$-双线性型的空间 $\sym_K(L)$。我们建立了 $\sym_K(L)$ 分解为 $K$-子空间 $A^{σ_i}$ 的直和,其中 $σ_i \in G$。值得注意的是,这些子空间 $A^{σ_i}$ 具有优良的常数秩性质。本文的核心贡献是 $\sym_K(L)$ 的分解定理,揭示了 $\sym_K(L)$ 是 $\frac{(n+1)}{2}$ 个常数秩 $n$-子空间的直和,每个子空间的维数为 $n$。这尤其适用于 $G$ 为循环群的情形,即 $G = \gal(L/K) = \langleσ\rangle$。对于偶数度 $n = 2m$ 的循环扩张,我们给出了稍欠精确但类似的结果。在此情形下,我们增强并丰富了这些常数结果,并表明分量 $A^σ$ 通常可直接分解为常数秩子空间。值得注意的是,当 $-1 \notin L^{2}$ 时,此分解普遍成立。因此,我们在多种情形下导出了 $\sym_K(L)$ 分解为常数秩子空间。此外,利用这些分解,我们研究了对于各种域 $K$,$M(n,K)$ 和 $S(n,K)$ 内 $n$-子空间的最大维数,其中 $M(n,K)$ 和 $S(n,K)$ 分别表示 $K$ 上的 $(n \times n)$ 矩阵和对称矩阵的向量空间。

英文摘要:

Let $ K$ be a field admitting a Galois extension $L$ of degree $n$, denoting the Galois group as $G = \gal(L/K)$. Our focus lies on the space $\sym_K(L)$ of symmetric $K$-bilinear forms on $L$. We establish a decomposition of $\sym_K(L)$ into direct sum of $K$-subspaces $A^{σ_i}$, where $σ_i \in G$. Notably, these subspaces $ A^{σ_i}$ exhibit nice constant rank properties. The central contribution of this paper is a decomposition theorem for $\sym_K(L)$, revealing a direct sum of $\frac{(n+1)}{2}$ constant rank $n$-subspaces, each having dimension of $n$. This holds particularly when $G$ is cyclic, represented as $G = \gal(L/K) = \langleσ\rangle$. For cyclic extensions of even degree $n = 2m$, we present slightly less precise but analogous results. In this scenario, we enhance and enrich these constant results and show that, the component $ A^σ$ often decomposes directly into a constant rank subspaces. Remarkably, this decomposition is universally valid when $-1 \notin L^{2}$. Consequently, we derive a decomposition of $\sym_K(L)$ into subspaces of constant rank under several situations. Moreover, leveraging these decompositions, we investigate the maximum dimension of an $n$-subspace inside $M(n,K)$ and $S(n,K)$ for various field $K$ where $M(n,K)$ and $ S(n,K)$ denote the vector spaces $(n \times n)$ matrices and symmetric matrices over $K$, respectively.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。

↑