■正多角形の作図と原始根(その74)
素数pと1の原始p乗根αをとり、円分整数を
f(α)=a0+a1α+・・・+ap-1α^(p-1)
そのノルムを
Nf(α)=f(α)f(α^2)・・・f(α^(p-1))
によって定義する。
1+α+・・・+α^(p-1)=0である。
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p=5のとき、1+α+α^2+α^3+α^4=0、α^5=1
f(α)=α+4
α^(p-1)の係数は常に0に取ることができる。
Nf(α)を計算する。
Nf(α)=f(α)f(α^2)f(α^3)f(α^4)=(α+4)(α^2+4)(α^3+4)(α^4+4)
=(α+4)(α^4+4)(α^2+4)(α^3+4)
=(α^5+4α^4+4α+16)(α^5+4^3+4α^2+16)
=(4α^4+4α+17)(4α^3+4α^2+17)
=16α^7+16α^6+68α^4+16α^4+14α^3+68α+68α^3+68α^2+289
=16α^2+16α+68α^4+16α^4+16α^3+68α+68α^3+68α^2+289
=84α^4+84α^3+84α^2+84α+289
=84(α^4+α^3+α^2+α+1)+205
=205=5・41
したがって、f(α)=α+4はノルムが4の因子とノルムが41の因子の積である。
=実はノルムが4の因子は単数とα-1の積のみである。なぜならば、p=5であるから、α+4=(α-1)α^2(3α^2+2α+1)
α^2は単数であるからN(3α^2+2α+1)=41,3α^2+2α+1は素である
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