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In der Algebra ist der algebraische Abschluss eines Körpers K eine algebraisch abgeschlossene algebraische Erweiterung von K.
Mit Hilfe von Zorns Lemma kann man beweisen, dass jeder Körper
K einen algebraischen Abschluss hat, und dass dieser Abschluss eindeutig im folgenden Sinne ist: Hat man zwei
algebraische Abschlüsse L und M von K, dann gibt es einen Körper-Isomorphismus f:L->M, der K punktweise fest lässt (also
f(x)=x für alle x in K). Diese Eindeutigkeit bis auf Isomorphie erlaubt es, von
dem algebraischen Abschluss von K zu sprechen.
Der algebraische Abschluss C von K ist die größte algebraische Erweiterung von K, denn ist
L irgendeine algebraische Erweiterung von K, dann ist der algebraische Abschluss von L auch einer von
K, also ist L ein Teilkörper von C. Der algebraische Abschluss C ist auch die kleinste
algebraisch abgeschlossene Erweiterung von K, denn ist M eine algebraisch abgeschlossene Erweiterung von
K, dann bilden die über K algebraischen Elemente von M einen algebraischen Abschluss von K,
also liegt C in M.
Der algebraische Abschluss von K hat dieselbe Mächtigkeit
wie K, falls K unendlich ist, und ist abzählbar, falls
K endlich ist.
Beispiele:
- Der Fundamentalsatz der Algebra besagt,
dass der algebraische Abschluss der reellen Zahlen R der
Körper der komplexen Zahlen C ist.
- Der algebraische Abschluss der rationalen Zahlen
Q ist der Körper der algebraischen Zahlen.
- Es gibt viele abzählbare algebraisch abgeschlossene echte Oberkörper der algebraischen Zahlen in C. Sie sind
algebraische Abschlüsse transzendenter Erweiterungen von Q.
- Für einen endlichen Körper Fp der Primzahl-Ordnung p ist der algebraische Abschluss ein
abzählbar unendlicher Körper der Charakteristik p, und enthält für jede natürliche Zahl n einen Teilkörper der
Ordnung pn (er besteht sogar aus der Vereinigung dieser Teilkörper).
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