解法:阿贝尔–鲁菲尼定理与伽罗瓦可解性判据(1824年)
通俗地说
“一般”这个词在这里承担了关键作用:把系数 当作自由、不受约束的符号(而非具体数值),就意味着这五个根之间完全没有任何特殊关系——没有任何东西能把某个根与其他根区分开,因此对这五个根的任何一种重排都同样是一个有效的对称。而这种最大限度的自由,正是由五个对象的全部 种排列构成的群 所刻画的。
详细分析
“一般”(或称一般型)五次方程把 当作 上独立的不定元,而非具体数值;等价地,也可以从五个独立的不定元 (充当根)出发,令 (至多差一个符号)是 的初等对称函数,于是 就位于 之中。由于 的任何一个排列都固定每个初等对称函数(因而固定 ),而拉格朗日的一条经典定理表明这些排列恰好就是固定 的全部自同构,所以分裂域 在 上的伽罗瓦群就是作用在五个根上的完全对称群 ——而不是像某些具体数值五次方程那样可能出现的更小的子群。
- 初等对称函数
- 关于根 的基本表达式,例如 和 ,在根的任意排列下保持不变,并且(至多差一个符号)等于多项式的系数。
- 分裂域
- 包含基域以及给定多项式所有根的最小域。