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Frobenius Automorphism

定义 Definition

Frobenius automorphism(弗罗贝尼乌斯自同构)是数论与代数几何中的一个基本概念:在含有有限域的情形下,它通常指把元素送到其 \(p\) 次幂(或更一般地 \(q\) 次幂)的映射
\[ x \mapsto x^{p}\quad(\text{或 }x\mapsto x^{q}) \] 在有限域 \(\mathbb{F}_q\) 上,这个映射是一个域自同构,并生成其伽罗瓦群的重要部分;在代数数论中也常指未分歧素理想对应的 Frobenius 元素/自同构(与分解群相关)。

发音 Pronunciation (IPA)

/frəˈbiːniəs ˌɔːtəˈmɔːrfɪzəm/

例句 Examples

The Frobenius automorphism sends each element \(x\) in \(\mathbb{F}_p\) to \(x^p\).
弗罗贝尼乌斯自同构把有限域 \(\mathbb{F}_p\) 中的每个元素 \(x\) 送到 \(x^p\)。

In class field theory, the Frobenius automorphism links a prime ideal to an element of a Galois group, encoding how the prime behaves in an extension.
在类域论中,弗罗贝尼乌斯自同构把一个素理想与伽罗瓦群中的元素联系起来,从而刻画该素在扩张中的分解行为。

词源 Etymology

Frobenius来自德国数学家 Ferdinand Georg Frobenius(费迪南德·乔治·弗罗贝尼乌斯)的姓氏;“automorphism”由 auto-(自我)+ morph(形态)+ -ism 构成,表示“保持结构不变的自映射”。该术语用来纪念 Frobenius 在群论与表示论等领域的贡献,并被推广为描述有限域与伽罗瓦理论中的核心自同构。

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文学与经典著作 Literary & Notable Works

  • Jean-Pierre Serre, Local Fields(《局部域》)
  • Serge Lang, Algebra(《代数》)
  • Jürgen Neukirch, Algebraic Number Theory(《代数数论》)
  • James S. Milne, Étale Cohomology(《埃塔上同调》)
  • Kenneth Ireland & Michael Rosen, A Classical Introduction to Modern Number Theory(《现代数论的经典导引》)
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