既然負數開平方可以拓展出乙個複數系,那 1 0 也可以拓展出新的數系嗎?

時間 2021-05-06 22:12:39

1樓:GAGA

把原有的域叫K,現考慮K上的有理函式域K(X),上面有自然賦值v: K(X)—>Z

f/g—>degf-degg

誘導乙個絕對值: f/g—>exp(-degf+degg)

K上假若已有絕對值(比如K=Q,Qp,R,C)

則可以定義K(X)上的秩2 絕對值如下:

|f/g|=|f|/|g|, |f|=|c|*a^degf 其中c是f最高次項係數,|c|是K上的絕對值,a是無窮大或者無窮小,那麼x就可以認為是1/0或0/1(不嚴格的)(因為|x|是無窮大或無窮小)。

這種秩2 絕對值有何意義呢?我們考慮K已有絕對值的情形,K[X]是多項式環,假定K區域性緊,K[X]對B(a,r)即以a為圓心,r為半徑的閉圓盤上的Sup範數可以做完備化得到區域性上的Ka,r,並且具有K-Banach代數結構。其極大理想空間可以看出對應於B(a,r),(假定K代數閉)若絕對值是非阿基公尺德的,該Sup範數可以稍微修改一下定義化成乘性的。

現在考慮r—>∞絕對值的變化,會發現原本秩1的Sup(a,r)會自然變動到之前所述秩2 絕對值,亦即,單獨的秩1的絕對值描述不了K[X](回憶泛函裡證明了多項式環不可能是K-Banach空間)

原因也很明確,因為K[X]上本質有兩種絕對值,一種是賦值,一種是K上原有的結構。

最後可以總結一下,擴充套件出的「數系」中1/0需要給乙個合適一些的定義,即多項式環K[X]中的未定元X,如果想做除法,就再取個分式域K(X)即可。

2樓:Jerry Li

那不叫新的數系,那叫空間的緊緻化,是乙個幾何模型。

簡單來說,實軸 加上1/0可以賦予乙個自然的拓撲,使得它同胚於乙個圓周,因此是緊緻空間。復平面 加上1/0能變成乙個球面,也是緊緻的,通常叫它「復球面」。

這些空間可以給它們再賦予一些流形結構,即在它們每點處確立乙個區域性座標系,或者說是用若干個帶座標的區域(簡稱「座標圖冊」)去覆蓋整個空間,當然區域重合的地方兩邊的座標之間可以不一樣,但得有個相容性轉換,這個轉換是由乙個歐式空間之間的雙射給出的,且這個雙射的可微性就確立了這個流形結構的光滑程度。等等諸如此類的概念,我暫時就不扯遠了。

乙個比較常用的模型就是射影空間,比如說 ,它就是在上述「 」空間上賦予這樣乙個座標圖冊:在 上座標和 一樣,在0以外包括1/0的區域取倒數座標(所謂賦予座標,其實就是給出這個區域到 中某個開集的乙個同胚對映)。當然 還有別的描述,比如,在平面 上取乙個單位圓周,並且對這上面的點來定義乙個等價關係(對徑點相互等價),然後 就定義為全體等價類構成的空間,它的拓撲結構可由 來誘導,流形結構則是先在這個圓周上確立(分成4個半圓,座標取x/y或y/x),再作商給出,可以證明它和上面的「 」在光滑同胚的意義下是一樣的,具體我就不多說了。

此外不難看出, 恰好刻畫了平面上過原點的直線全體。

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