Расширения Инабы полных полей характеристики $0$
С. В. Востоковa,
И. Б. Жуковa,
О. Ю. Ивановаb a Санкт-Петербургский государственный университет (г. Санкт-Петербург)
b Санкт-Петербургский
государственный университет аэрокосмического приборостроения (г. Санкт-Петербург)
Аннотация:
В статье изучаются
$p$-расширения полных дискретно нормированных полей смешанной характеристики, где
$p$ — характеристика поля вычетов рассматриваемого поля. Известно, что любое вполне разветвленное расширение Галуа степени
$p$ с немаксимальным скачком ветвления может быть задано уравнением Артина-Шрайера; при этом ограничение сверху на скачок ветвления соответствует ограничению снизу на нормирование правой части уравнения. Задача построения расширений с заданной группой Галуа произвольного конечного порядка не решена.
В работах Инабы рассматривались
$p$-расширения полей характеристики
$p$, заданные матричным уравнением
$X^{(p)}=AX$, которое мы здесь называем уравнением Инабы. В этом уравнении
$X^{(p)}$ обозначает матрицу, полученную возведением каждого элемента квадратной матрицы
$X$ в степень
$p$, а — некоторая унипотентная матрица
$A$ над данным полем. Такое уравнение задает последовательность расширений полей, каждое из которых задано уравнением Артина-Шрайера. Было доказано, что любое уравнение Инабы задает расширение Галуа, и обратно, любое конечное
$p$-расширение Галуа задается уравнением такого вида.
В настоящей работе для полей смешанной характеристики доказано, что расширение, задаваемое уравнением Инабы, является расширением Галуа, если нормирования элементов матрицы удовлетворяют некоторым оценкам снизу, т.е. если скачки промежуточных расширений степени
$p$ достаточно малы.
Данная конструкция может применяться при решении задачи погружения расширений полей. Уравнение Инабы задает последовательность расширений полей, полученную последовательным присоединением элементов диагоналей матрицы. Это означает, что, если расширение
$L/K$ задано уравнением Инабы, и матрица
$A$ выбрана так, что на диагоналях с большими номерами записаны нули, то можно получать расширения, содержащие
$L/K$, заменяя нули другими элементами. В работе доказано, что любое нециклическое расширение степени
$p^2$ с достаточно маленькими скачками можно погрузить в расширение с группой Галуа, изоморфнной группе унипотентных матриц
$3\times 3$ над полем из
$p$ элементов.
В конце статьи сформулирован ряд открытых вопросов, при исследовании которых, возможно, окажется полезной данная конструкция.
Ключевые слова:
дискретно нормированное поле, скачок ветвления, уравнение Артина-Шрайера.
УДК:
512.623
DOI:
10.22405/2226-8383-2018-21-3-59-67