■既約性判定基準(その52)
pが素数であるとき、p^m個の元をもつ有限体は重要であるが、たとえば、m=2、4個の要素をもっている有限体を
F4={0,1,2,3}
で解釈しようとすると
2・2=4=0
したがって、2x=0は2つの解x=0,x=2をもつし
2x=1は解をもたない。言い換えれば2の逆数は存在せず、これでは体を構成できない。
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それではどのようにして4つの要素をもつ体を構成するのか?
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【1】4元ガロア体
スカラー関数ではなく、ベクトル関数を選ぶのである。
{(0,0),(1,0),(0,1),(1,1)}
加算は繰り上げを除けば要素ごとに行う。
(1,0)+(0,1)=(1、1)
(1,1)+(1,0)=(0、1)
乗算は(0,0)を0要素、(1,0)を1要素と定めると
残り2つの要素は逆要素でなければならないので
(0,1)・(1,1)=(1、0)
(0,1)・(0,1)=(1、1)
などと決めることができる
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【2】8元ガロア体
乗算は(0,0、0)を0要素、(1,0、0)を1要素と定めると
右方向への桁移動によって、
g^1=(0,1,0)
g^2=(0,0,1)
さらに右側で消えた各1に対して、2を法とし2か所の左側の位置に各々の1を加えると
g^3=(1,1,0)
g^4=(0,1,1)
g^5=(1,1,1)
g^6=(1,0,1)
g^7=(1,0,0)=g^0
g^8=(0,1,0)=g^1
などとすることができる。
2進数の誤り訂正符号は8元ガロア体の重要な応用である。
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