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Zeige, dass B kein Hauptideal von z[x] ist.

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Polynome

Ringe

Tags: polynom, Ring

 
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paula21

paula21 aktiv_icon

14:38 Uhr, 07.05.2015

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Hi, ich soll zeigen, dass B:=x*[x]+2*[x] kein Hauptideal von [x] ist.
Dazu nehme ich an, dass B doch eins wäre und will das dann zum Widerspruch führen.

Angenommen, B sei doch ein Hauptideal, dann gäbe es P[x] so, dass gilt: B=P*[x]. Weil alle Polynome aus 2*[x] in B enthalten sind (Als Summe mit dem Nullpolynom, das ja in x*[x] enthalten ist), habe ich bisher raus, dass P Grad 0 haben muss.

Irgendwie muss ich das jetzt mit den Gradformeln zum Widerspruch führen, kann mir jemand helfen?

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
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DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

14:58 Uhr, 07.05.2015

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Wenn Du schon weißt, dass P Grad 0 hat, dann ist P= Konstante, sagen wir P=a.
Da x in xZ[x]+2Z[x] liegt, muss ein Q(x) existieren mit x=PQ[x]=aQ(x). Das ist nur möglich, wenn a=1 und Q(x)=x. Damit würde aber 1 in xZ[x]+2Z[x] liegen, also 1=xP1(x)+2P2(x) sein mit irgendeinen P1,P2, das ist aber nicht möglich, was Koeffizientenvergleich zeigt.

Aber wie beweist Du, dass grad(P)=0?
paula21

paula21 aktiv_icon

15:18 Uhr, 07.05.2015

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oh super, danke! ich glaube das hat mir geholfen.

Grad(P)=0 hab ich mir gedacht, weil halt alle Polynome aus 2*Z[x] in P*Z[x] enthalten sein müssen, weil die auch in B enthalten sind. Wäre jetzt P ein Polynom vom Grad 1 oder größer, dann wäre mit den Gradformeln der Grad von jedem Polynom aus P*Z[x] auch von Grad größer 1 (oder halt minus unendlich, das ist bei uns der Grad des Nullpolynoms). Es würden dann aber so einfache Polynome wie 2 nicht mehr in P*Z[x] liegen und das darf nicht sein, weil 2 in 2*Z[x] liegt.

Kann man doch eigentlich so sagen, oder ist da ein Denkfehler drin?
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DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

15:28 Uhr, 07.05.2015

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Du argumentierst richtig, es ist nur möglich, das Ganze etwas kürzer zu fassen.
Aber es muss nicht unbedingt sein.