■p進数体(その13)

 2次形式をいろいろな素数のベキを法として考えたとき、その値の取り方によってのみ、2次形式がその値の取り方によって決まるというのは2次形式の性質として最も興味深い。

 そのことにガウスをはじめ何人もの研究者が気づいていたが、ヘンゼルがp進整数環Zpを使えばそのことをうまく表現できることを発見した。

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【1】p進整数

 p進整数xをpのそれぞれのベキp^nについて、1個ずつ存在する互いに矛盾しない合同式

  x=an (mod p^n)

の形式的な解として定義する。

互いに矛盾しないとは、例えば、

x=1 (mod 3)

x=7 (mod 9)

x=-2 (mod 27)

のように共通の解x=25をもつことを意味する。

このように定義したp進整数同士

  x=an (mod p^n)

  x=bn (mod p^n)

は環をなす。すなわち

  x=an+bn (mod p^n)

  x=an-bn (mod p^n)

  x=anbn (mod p^n)

はp進整数である

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