2 1
所以说置换 (1 2 3……n)
-k n
将r之值变为ρ rk。+飕¨嗖*晓`税.旺? ,已/发·布-最/歆.璋~結`又因P=1,故
k
n -k n
(r)=(ρr),
k k
n
所以置换 (1 2……n3)不变更r的值。同理,群中其它置换也不改
k
n 变r的值。这就是说,所有r的值都可由根式得到。由③,可将x用ρ与r
k 表示,则方程式③可用根式解。这样,就证明了:如果方程式在一个数域中 的群是元素个数为质数巡回正置换群,则此方程式一定能用根式解。
举例来说,方程式
3
x-3x+1=0
在有理数域中的群是 1,(1 2 3),(1 3 2)。它是一个元素个数为 质数的巡回正置换群,所以可从x+x+x=0,
1 2 3
2
x+ωx+ωx=r,
1 2 3 1
2
x+ωx+ωx=r,
1 2 3 2
这三个一次方程式中解它。_优\品~晓·说+蛧? `首,发¢此处ω表示1的一个虚立方根,r与r可以
1 2 由数域中的数的根数得出。换句话说,如果把这种根数加入到数域中,则x 都存在于扩大的数域中。
在一般情况下,常可以
2 2 2 2
y=(x-x) (x-x)……(x -x)作第一个辅助方程式,其右
1 2 1 3 n-1n 端是所有每两个根之差的平方之积。假如方程式的第一项系数是1的话,那 么,上式右端则是方程式的“判别式”。例如二次方程式
2
x+bx+c=0
的两个根x,x的差的平方是
1 2
2 2 2
(x-x)=(x+x)-4xx=b-4c,这恰是方程式的判别式。-小¨税¢C/M*S* /最?薪?璋,踕^庚_鑫!哙^同样,
1 2 1 2 12 高次方程式的判别式也可从系数求得。
再设所要解的方程式是一般的三次方程式,将第一个辅助方程式的根加 入原数域后,方程的群为H,即一个元数为质数的巡回正置换群。这样,可 利用
x+x+x=-b,
1 2 3
2 2
x+ωx+ωx=r,x+ωx+ωx=r,
1 2 3 1 1 2 3 2
这三个一次方程式来解原三次方程式。其中r,r可由数域中数的根数
1 2 求得。x,x,x存在于这个最后经r,r的加入而扩大成的数域中。
1 2 3 1 2
这样就证明了:方程式在一个由其系数与1之n个n次根而决定的数域 中的群若是一个可解群,则此方程式是可以用根式解的。
伽罗瓦的群论,是解决数学问题的重要工具,它对于数学就如同语言对 于人的重要性一样。正像人们评价的,“无论在什么地方,只要能应用群论, 就能从一切纷乱混淆中立刻结晶出简洁与和谐”。“群的概念是近世纪科学 思想出色的新工具之一”。
中外科学家发明家丛书:伽莫夫
伽莫夫是本世纪著名的物理学家,他在理论物理学、天体物理学、核物 理学、生物遗传学等诸多领域都取得了令人瞩目的成就。同时,他还是一位 出色的科普作家,由于在普及物理学、天文学和其他自然科学方面作出的贡 献,他荣获了联合国教科文组织授予的卡林伽奖。
伽莫夫在他的研究中常常能够连续多年致力于某些难题,进行反复研 究。他所具有的那种洞悉物理学理论各种模型之间类似关系的能力,几乎达 到不可思议的程度。在当今这个数学运用越来越复杂的时代,伽莫夫仅仅运 用直观的图画,以及运用由历史