域之间的环同态性质证明验证及术语翻译疑问
先来说说术语翻译的问题:“Zero Homomorphism”确实是德语“Nullhomomorphismus”的标准英文译法哦,英文里一般不会用“Null Homomorphism”来表达,所以你谷歌搜不到这个组合是很正常的,不用怀疑自己的翻译~
接下来看你的证明思路,整体是完全正确的!不过可以把逻辑再梳理得更顺畅一点,我帮你补充说明下:
首先回忆域的一个关键性质:域只有两个平凡理想——零理想${0_{K_1}}$和整个域$K_1$本身。而环同态$f:K_1 \to K_2$的核$\ker f = {a \in K_1 \mid f(a)=0_{K_2}}$是$K_1$的一个理想,所以核只能是这两种情况,对应你分的两个case:
情况1:核非平凡(即$\ker f = K_1$)
也就是存在非零元素$k \in K_1$使得$f(k)=0_{K_2}$,你这里的推导完全没问题:因为域中非零元素都有逆元,对任意$a \in K_1$,可以写成$a = a \cdot k^{-1} \cdot k$,利用同态的乘法保运算性质:
$$f(a) = f(a \cdot k^{-1} \cdot k) = f(a) \cdot f(k^{-1}) \cdot f(k) = f(a) \cdot f(k^{-1}) \cdot 0_{K_2} = 0_{K_2}$$
这就说明$f$是零同态。
情况2:核是零理想(即$\ker f = {0_{K_1}}$)
也就是对所有非零元素$k \in K_1$,$f(k) \neq 0_{K_2}$。你这里证明单射的逻辑也很严谨:
$$f(a) = f(b) \implies f(a) - f(b) = 0_{K_2} \implies f(a-b) = 0_{K_2}$$
因为核只有零元素,所以$a-b=0_{K_1}$,即$a=b$,所以$f$是单射。
你的证明已经覆盖了所有必要的步骤,逻辑也没问题,只是可以结合域的理想性质来让整个结论的根源更清晰~
备注:内容来源于stack exchange,提问作者wengen

