解法:旺泽尔给出的倍立方问题代数不可能性证明(1837年)
通俗地说
艾森斯坦判别法是一种快速的整除性检验:选定一个素数,检查它是否整除多项式除首项系数外的每一个系数,并且其平方不整除常数项。如果存在这样的素数,多项式就不可能分解成更小的整系数因子——有点像一把只有一把非常特殊、不会重复的钥匙的锁,无法拆分成两把更简单的锁。
对 而言,素数 几乎是恰好完成了这项工作:该多项式(除首项系数 外)唯一"隐藏"的系数是 , 整除所有这些系数,而 不整除 。
详细分析
艾森斯坦判别法指出:对整系数多项式 ,若存在某个素数 整除每个系数 但不整除首项系数 ,且 不整除 ,则该多项式在 上不可约。
把它用于 ,其系数为 。取 :它整除 、 与 ,但不整除首项系数 ;且 不整除 。所有条件都满足,故 在 上不可约(这一论证已以等价形式出现在旺泽尔1837年的论文中,§III,早于艾森斯坦1850年后来对该判别法的一般表述)。
由于 是 的极小多项式且次数为 ,故 。这正是最后一步所需要的数字:现在需要把它与第2步给出的允许次数清单 作比较。
- 艾森斯坦判别法
- 一种判断在 上不可约的充分性检验:若某个素数 整除多项式除首项外的每个系数,且 不整除常数项,则该多项式不能分解为更低次的整系数多项式。