完全版 天才ガロアの発想力

ガロアの定理の証明:超ざっくり版(176ページ)

与えられた方程式に解の公式が存在するかどうか(四則計算とべき根ですべての解を求めることができるかどうかは、次のように表現できる。

有理数\mathbb{Q} からスタートして、べき根を加えて体を拡大することを繰り返して、いずれすべての解を含む体 K に到達するなら、四則とべき根で解けることになります。*1

体Kのガロア系列有理数\mathbb{Q} からスタートして四則計算とべき根で拡大する体の列で、最後にすべての解を含む体 K に到達するもの。

 つまり、ガロア系列が存在すれば四則とべき根で解けるし、ガロア系列存在しなければ四則とべき根で解けないということである*2

方程式のガロア*3: 方程式の解をすべて含んだ体の自己同型のなす群のこと。

My note:

  • 方程式のすべての解を含む体 K のガロア群を求め(そのガロア群 G の部分群たちは K と \mathbb{Q} の中間体と 1-1 対応する)、群 G から G の自明な群 \{e\} に至るある条件を満たす正規部分群の「ガロア系列」ができるとき、方程式は解を持つというのが、この先の展開?
  • ガロア系列の正規部分群に対応する中間体は、その部分群に含まれるそれ自身ではないもっとも大きい正規部分群に対応する中間体にべき根を加えて拡大した中間体になっていることはどうやってわかるのか?

*1:この主張の根拠が腑に落ちない。それほど明らかなことなのか?

*2:べき根を加えて体を拡大していく場合、5次以上の方程式だと解を含む体ができないと思うので、ガロア系列がある/ないの議論ができないのではないか?

*3:この本には「ガロア群」という言葉は使われていない