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关于特征p域上n次单位根的取值域疑问——Dummit & Foote《抽象代数》习题13.6.4相关

特征p域上n次单位根的取值域疑问——Dummit & Foote《抽象代数》习题13.6.4相关

我最近在做Dummit & Foote《抽象代数》里的习题13.6.4,题目要求是:

证明:若$n=p^km$,其中$p$是素数,且$m$与$p$互素,那么在特征为$p$的域$F$上,恰好有$m$个不同的$n$次单位根。

这里我有个困惑:这些$xn-1$的根到底应该取在什么地方?总不能限定只在域$F$内部吧?举个实际例子,比如$F=\mathbb{F}_2$,$n=2\cdot3=6$,$F$本身只有2个元素,显然不可能在$F$里找到3个不同的$x6-1$的根。

我看过positrón0802给出的一个解题思路,大致步骤是这样的:
因为域$F$的特征为$p$,所以有恒等式$xn-1=(xm-1){pk}$,这意味着$xn-1$的根完全等同于$xm-1$的根。接着通过求导可以验证,$xm-1$没有重根,因此**$xm-1$的那$m$个不同的根,就是$x^n-1$的全部$m$个不同的$n$次单位根**。

这里解题思路里的加粗部分,看起来是在暗示这些根是取在$x^n-1$在$F$上的分裂域里的?我这个理解是对的吗?而且我翻了教材,没找到相关的参考说明,所以想确认一下。

备注:内容来源于stack exchange,提问作者Paprika7191

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最近更新时间:2026.04.23 12:29:06