■五次方程式が根の公式を使って解けないこと(その42)
ここでは、方程式x^3-3x+1=0は有理数解をもたないことを証明する
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有理数解q/pをもつと仮定する.ただし、p、qは互いに素
(q/p)^3-3(q/p)+1=0
q^3-3qp^2+p^3=0
q^3=3qp^2-p^3=p=p(3qp-p^2)・・・pの倍数
p、qは互いに素であるから、p=1
q^3-3q+1=0
1=3q-q^3=q(3-q^2)
q=1,-1
しかし、x=1,-1は解ではない
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3つの解をa,b,cとする。
差積(a-b)(a-c)(b-c)=+/-(4p^3-27q^2)^1/2=+/-9
これは有理数であるから、ガロア群に含まれる置換は差積を変化させてはならない。
したがって
×(bac),(acb),(cba)
〇(abc),(bca),(cab)
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