■代数的整数と最小拡大数体(その15)

 (a+b√2)(a’+b’√2)

=aa’+ab’√2+ba’√2+2bb’

=(aa’+2bb’)+(ab’+ba’)√2

 たとえば,1+3√2の逆数1/(1+3√2)は分母の有理化をすれば計算できるのですが,上式を用いると(a=1,b=3)

  a’+6b’=1

  b’+3a’=0

  a’=−1/17,b’=3/17

より,

  (−1+3√2)/17

が得られます.

 もちろん,分母の有理化でも同じ結果が得られます.

1/(1+3√2)=(1−3√2)/(1+3√2)(1−3√2)

=−(1−3√2)/17

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 Q(3√2)の場合は,少し複雑になりますが

 (a+b3√2+c(3√2)^2)(a’+b’3√2+c’(3√2)^2)

=aa’+(ab’+ba’)3√2+(ac’+bb’+ca’)(3√2)^2+(bc’+cb’)(3√2)^3+cc’(3√2)^4

=(aa’+2bc’+2cb’)+(ab’+ba’+2cc’)3√2+(ac’+bb’+ca’)(3√2)^2

 たとえば,2+3√2+3(3√2)^2の逆数は,上式を用いるて(a=2,b=1,c=3)より

  2a’+6b’+2c’=1

  a’+2b’+6c’=0

  3a’+b’+2c’=0

  a’=−2/82,b’=16/82,c’=−5/82

より,

  (−2+163√2−5+(3√2)^2)/82

となります.

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