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数学代写|数论代写Number Theory代考|Proof of Dirichlet’s Unit Theorem
By Lemma 13.2.17 the unit group $U\left(O_K\right)$ is generated by the units
$$
\epsilon_1, \ldots, \epsilon_{r+s-1}, \eta_1, \ldots, \eta_h,
$$
that is,
$$
U\left(O_K\right)=\left\langle\epsilon_1, \ldots, \epsilon_{r+s-1}, \eta_1, \ldots, \eta_h\right\rangle .
$$
Let $H$ be the subgroup of $U\left(O_K\right)$ given by
$$
H=\left\langle\epsilon_1, \ldots, \epsilon_{r+s-1}\right\rangle .
$$
By Lemma 13.2.17 there are $h$ distinct cosets of $H$ in $U\left(O_K\right)$, so that the factor group $U\left(O_K\right) / H$ has order $h$. Hence for $\epsilon \in U\left(O_K\right)$ we have
$$
(\epsilon H)^h=H,
$$
so that
$$
\epsilon^h \in H
$$
Thus for each $\epsilon \in U\left(O_K\right)$ there exist $a_1, \ldots, a_{r+s-1} \in \mathbb{Z}$ such that
$$
\epsilon^h=\epsilon_1^{a_1} \cdots \epsilon_{r+s-1}^{a_{r+s-1}} .
$$
Let $\lambda_1, \ldots, \lambda_m$ be $m$ units of $O_K$, where $m \geq r+s$. By the previous observation there exist integers $a_{11}, \ldots, a_{1 r+s-1}, \ldots, a_{m 1}, \ldots, a_{m r+s-1}$ such that
$$
\begin{aligned}
\lambda_1^h= & \epsilon_1^{a_{11}} \cdots \epsilon_{r+s-1}^{a_{1+s-1}}, \
& \cdots \
\lambda_m^h= & \epsilon_1^{a_{m 1}} \cdots \epsilon_{r+s-1}^{a_{m+s-1}} .
\end{aligned}
$$
数学代写|数论代写Number Theory代考|Fundamental System of Units
Definition 13.4.1 (Fundamental system of units) Let $K$ be an algebraic number field of degree $n$ with $r$ real embeddings and $2 s$ complex embeddings (so that $r+2 s=n)$. If $\epsilon_1, \ldots, \epsilon_{r+s-1}$ are $r+s-1$ units of $O_K$ such that
$$
\epsilon_1, \ldots, \epsilon_{r+s-1} \text { are independent }
$$
and
every unit $\epsilon$ of $O_K$ can be expressed in the form
$\epsilon=\eta \epsilon_1^{a_1} \cdots \epsilon_{r+s-1}^{a_{r+s-1}}$, where $\eta$ is a root of unity in $K$,
then $\left{\epsilon_1, \ldots, \epsilon_{r+s-1}\right}$ is called a fundamental system of units of $O_K$.
Theorem 13.1.1 guarantees that $O_K$ always possesses a fundamental system of units for any algebraic number field $K$. By the final argument in the proof of Dirichlet’s unit theorem, we see that the representation (13.4.2) of a unit in terms of a fundamental system of units is unique.
If $r+s=1$ the fundamental system of units is empty and every unit of $O_K$ is a root of unity. Our next theorem tells us for which fields $K$ this occurs.
Theorem 13.4.1 Let $K$ be an algebraic number field. Then every unit in $O_K$ is a root of unity if and only if $K=\mathbb{Q}$ or $K$ is an imaginary quadratic field.
Proof: Let $K$ be of degree $n$. Let $r$ be the number of real embeddings of $K$ and $2 s$ the number of complex embeddings so that $r+2 s=n$. By Theorem 13.1.1 every unit in $O_K$ is a root of unity
$$
\begin{aligned}
& \Longleftrightarrow r+s=1 \
& \Longleftrightarrow r=1, s=0 \text { or } r=0, s=1 \
& \Longleftrightarrow K=\mathbb{Q} \text { or } K=\text { imaginary quadratic field. }
\end{aligned}
$$
This theorem is consistent with what we already know, namely,
$$
U\left(O_{\mathbb{Q}}\right)=U(\mathbb{Z})={ \pm 1}
$$
and for $m$ squarefree and negative (Theorem 5.4.3)
$$
U\left(O_{\mathbb{Q}(\sqrt{m})}\right)=\left{\begin{array}{l}
{ \pm 1, \pm i}, \text { if } m=-1, \
\left{ \pm 1, \pm \omega, \pm \omega^2\right}, \text { if } m=-3, \
{ \pm 1}, \text { otherwise, }
\end{array}\right.
$$
where $\omega$ is a complex cube root of unity.
数论代写
数学代写|数论代写Number Theory代考|Proof of Dirichlet’s Unit Theorem
根据引理13.2.17，单位群$U\left(O_K\right)$由单位生成
$$
\epsilon_1, \ldots, \epsilon_{r+s-1}, \eta_1, \ldots, \eta_h,
$$
也就是说，
$$
U\left(O_K\right)=\left\langle\epsilon_1, \ldots, \epsilon_{r+s-1}, \eta_1, \ldots, \eta_h\right\rangle .
$$
设$H$为$U\left(O_K\right)$的子群，由
$$
H=\left\langle\epsilon_1, \ldots, \epsilon_{r+s-1}\right\rangle .
$$
根据引理13.2.17,$U\left(O_K\right)$中的$H$有$h$不同的余集，因此因子群$U\left(O_K\right) / H$的阶为$h$。因此对于$\epsilon \in U\left(O_K\right)$，我们有
$$
(\epsilon H)^h=H,
$$
如此……以至于……
$$
\epsilon^h \in H
$$
因此，对于每个$\epsilon \in U\left(O_K\right)$，存在$a_1, \ldots, a_{r+s-1} \in \mathbb{Z}$，这样
$$
\epsilon^h=\epsilon_1^{a_1} \cdots \epsilon_{r+s-1}^{a_{r+s-1}} .
$$
设$\lambda_1, \ldots, \lambda_m$为$O_K$的$m$个单位，其中$m \geq r+s$。根据前面的观察，存在整数$a_{11}, \ldots, a_{1 r+s-1}, \ldots, a_{m 1}, \ldots, a_{m r+s-1}$，使得
$$
\begin{aligned}
\lambda_1^h= & \epsilon_1^{a_{11}} \cdots \epsilon_{r+s-1}^{a_{1+s-1}}, \
& \cdots \
\lambda_m^h= & \epsilon_1^{a_{m 1}} \cdots \epsilon_{r+s-1}^{a_{m+s-1}} .
\end{aligned}
$$
数学代写|数论代写Number Theory代考|Fundamental System of Units
定义13.4.1(基本单位制)设$K$是一个次为$n$的代数数域，具有$r$实嵌入和$2 s$复嵌入(因此$r+2 s=n)$。如果$\epsilon_1, \ldots, \epsilon_{r+s-1}$是$O_K$的$r+s-1$个单位，那么
$$
\epsilon_1, \ldots, \epsilon_{r+s-1} \text { are independent }
$$
和
$O_K$的每个单位$\epsilon$都可以用表格表示
$\epsilon=\eta \epsilon_1^{a_1} \cdots \epsilon_{r+s-1}^{a_{r+s-1}}$，其中$\eta$是$K$中统一的根，
然后$\left{\epsilon_1, \ldots, \epsilon_{r+s-1}\right}$被称为$O_K$的基本单位制。
定理13.1.1保证$O_K$对于任何代数数域$K$总是拥有一个基本的单位系统。通过证明狄利克雷单位定理的最后一个论证，我们看到单位在基本单位制中的表示(13.4.2)是唯一的。
如果$r+s=1$的基本单位制是空的，每个$O_K$的单位都是一个统一的根。下一个定理告诉我们这种情况发生在哪些字段$K$。
定理13.4.1设$K$为一个代数数域。那么当且仅当$K=\mathbb{Q}$或$K$是虚二次域时，$O_K$中的每个单位都是单位的根。
证明:设$K$为度$n$。设$r$为$K$的实嵌入数，$2 s$为复杂嵌入数，以便$r+2 s=n$。根据定理13.1.1,$O_K$中的每个单位都是单位的根
$$
\begin{aligned}
& \Longleftrightarrow r+s=1 \
& \Longleftrightarrow r=1, s=0 \text { or } r=0, s=1 \
& \Longleftrightarrow K=\mathbb{Q} \text { or } K=\text { imaginary quadratic field. }
\end{aligned}
$$
这个定理和我们已知的是一致的，即，
$$
U\left(O_{\mathbb{Q}}\right)=U(\mathbb{Z})={ \pm 1}
$$
对于$m$无平方负(定理5.4.3)
$$
U\left(O_{\mathbb{Q}(\sqrt{m})}\right)=\left{\begin{array}{l}
{ \pm 1, \pm i}, \text { if } m=-1, \
\left{ \pm 1, \pm \omega, \pm \omega^2\right}, \text { if } m=-3, \
{ \pm 1}, \text { otherwise, }
\end{array}\right.
$$
其中$\omega$是单位的复数立方根。
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微观经济学代写
微观经济学是主流经济学的一个分支，研究个人和企业在做出有关稀缺资源分配的决策时的行为以及这些个人和企业之间的相互作用。my-assignmentexpert™ 为您的留学生涯保驾护航 在数学Mathematics作业代写方面已经树立了自己的口碑, 保证靠谱, 高质且原创的数学Mathematics代写服务。我们的专家在图论代写Graph Theory代写方面经验极为丰富，各种图论代写Graph Theory相关的作业也就用不着 说。
线性代数代写
线性代数是数学的一个分支，涉及线性方程，如：线性图，如：以及它们在向量空间和通过矩阵的表示。线性代数是几乎所有数学领域的核心。
博弈论代写
现代博弈论始于约翰-冯-诺伊曼（John von Neumann）提出的两人零和博弈中的混合策略均衡的观点及其证明。冯-诺依曼的原始证明使用了关于连续映射到紧凑凸集的布劳威尔定点定理，这成为博弈论和数学经济学的标准方法。在他的论文之后，1944年，他与奥斯卡-莫根斯特恩（Oskar Morgenstern）共同撰写了《游戏和经济行为理论》一书，该书考虑了几个参与者的合作游戏。这本书的第二版提供了预期效用的公理理论，使数理统计学家和经济学家能够处理不确定性下的决策。
微积分代写
微积分，最初被称为无穷小微积分或 “无穷小的微积分”，是对连续变化的数学研究，就像几何学是对形状的研究，而代数是对算术运算的概括研究一样。
它有两个主要分支，微分和积分；微分涉及瞬时变化率和曲线的斜率，而积分涉及数量的累积，以及曲线下或曲线之间的面积。这两个分支通过微积分的基本定理相互联系，它们利用了无限序列和无限级数收敛到一个明确定义的极限的基本概念 。
计量经济学代写
什么是计量经济学？
计量经济学是统计学和数学模型的定量应用，使用数据来发展理论或测试经济学中的现有假设，并根据历史数据预测未来趋势。它对现实世界的数据进行统计试验，然后将结果与被测试的理论进行比较和对比。
根据你是对测试现有理论感兴趣，还是对利用现有数据在这些观察的基础上提出新的假设感兴趣，计量经济学可以细分为两大类：理论和应用。那些经常从事这种实践的人通常被称为计量经济学家。
Matlab代写
MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中，其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括：数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发，包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统，其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题，尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题，而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问，这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展，得到了许多用户的投入。在大学环境中，它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域，MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要，工具箱允许您学习和应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数（M 文件）的综合集合，可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。
