\ ($\,\Longleftarrow\,\,$)\; Sia $m \mid n$. Si consideri $\alpha\in\FFpm$. $\alpha$
\ ($\,\Longleftarrow\,\,$)\; Sia $m \mid n$. Si consideri $\alpha\in\FFpm$. $\alpha$
è sicuramente radice di $x^{p^m}-x$, e poiché $m$ divide $n$, è
è sicuramente radice di $x^{p^m}-x$, e poiché $m$ divide $n$, è
anche radice di $x^{p^n}-x$, per il \lemref{lem:alpha_radice}. Allora
anche radice di $x^{p^n}-x$, per il \lemref{lem:alpha_radice}. Allora
$\alpha$ appartiene al campo di spezzamento di $x^{p^n}-x$ su $\FFpp$,
$\alpha$ appartiene al campo di spezzamento di $x^{p^n}-x$ su $\FFpp$,
ossia $\FFpn$. Pertanto $\FFpm\subseteq\FFpn$. \\
ossia $\FFpn$. Pertanto $\FFpm\subseteq\FFpn$. \\
\end{proof}
\end{proof}
\begin{corollary}
\begin{corollary}
@ -159,14 +159,14 @@
che ne contenga tutte le radici, ossia il più piccolo campo che contenga
che ne contenga tutte le radici, ossia il più piccolo campo che contenga
$\FFp{m_1}$, $\FFp{m_2}$, $\ldots,\,\FFp{m_n}$. Si dimostra che tale campo
$\FFp{m_1}$, $\FFp{m_2}$, $\ldots,\,\FFp{m_n}$. Si dimostra che tale campo
è proprio $\FFp{k}$. \\
è proprio $\FFp{k}$. \\
Innanzitutto $\FFp{k}$, per il \thref{th:inclusione}, contiene tutti i campi di spezzamento dei fattori irriducibili di $f(x)$, dacché $m_i$ divide $k$$\forall1\leq i \leq n$. \\
Innanzitutto $\FFp{k}$, per il \thref{th:inclusione}, contiene tutti i campi di spezzamento dei fattori irriducibili di $f(x)$, dacché $m_i$ divide $k$$\forall1\leq i \leq n$. \\
Sia supponga esista adesso un altro campo $\FFp{t}\subseteq\FFp{k}$ con tutte le
Sia supponga esista adesso un altro campo $\FFp{t}\subseteq\FFp{k}$ con tutte le
radici. Sicuramente $t \mid k$, per il \thref{th:inclusione}. Inoltre, dal momento
radici. Sicuramente $t \mid k$, per il \thref{th:inclusione}. Inoltre, dal momento
che dovrebbe includere ogni campo $\FFp{m_i}$, sempre per il \thref{th:inclusione},
che dovrebbe includere ogni campo $\FFp{m_i}$, sempre per il \thref{th:inclusione},
$m_i$ divide $t$$\forall1\leq i \leq n$. \\
$m_i$ divide $t$$\forall1\leq i \leq n$. \\
Allora $t$ è un multiplo comune di tutti i $m_i$, e quindi $k$, in quanto minimo
Allora $t$ è un multiplo comune di tutti i $m_i$, e quindi $k$, in quanto minimo
comune multiplo, lo divide. Si conclude allora che $t = k$, e quindi che
comune multiplo, lo divide. Si conclude allora che $t = k$, e quindi che
$\FFp{k}$ è un campo di spezzamento di $f(x)$.
$\FFp{k}$ è un campo di spezzamento di $f(x)$.
@ -181,23 +181,23 @@
La proposizione è equivalente a affermare che ogni polinomio irriducibile in $\FFpp$
La proposizione è equivalente a affermare che ogni polinomio irriducibile in $\FFpp$
ha grado divisore di $n$ se e solo se divide $x^{p^n}-x$. Si dimostrano le
ha grado divisore di $n$ se e solo se divide $x^{p^n}-x$. Si dimostrano le
due implicazioni separatamente. \\
due implicazioni separatamente. \\
\ ($\implies$)\; Sia $f(x)$ un polinomio irriducibile in $\FFpp$ di grado $d$, con
\ ($\implies$)\; Sia $f(x)$ un polinomio irriducibile in $\FFpp$ di grado $d$, con
$d \mid n$. Si consideri allora il campo $\FFpd\cong\FFpp/(f(x))$, e
$d \mid n$. Si consideri allora il campo $\FFpd\cong\FFpp/(f(x))$, e
sia $\alpha$ una radice di $f(x)$ in tale campo. \\
sia $\alpha$ una radice di $f(x)$ in tale campo. \\
Per il \lemref{lem:alpha_radice} si verifica che $\alpha$ è anche una radice
Per il \lemref{lem:alpha_radice} si verifica che $\alpha$ è anche una radice
di $x^{p^n}-x$. Poiché $f(x)$ è irriducibile, esso è il polinomio minimo
di $x^{p^n}-x$. Poiché $f(x)$ è irriducibile, esso è il polinomio minimo
di $\alpha$, e quindi si deduce che $f(x)$ divide $x^{p^n}-x$. \\
di $\alpha$, e quindi si deduce che $f(x)$ divide $x^{p^n}-x$. \\
\ ($\,\Longleftarrow\,\,$)\; Sia $f(x)$ un polinomio irriducibile in $\FFpp$ di grado
\ ($\,\Longleftarrow\,\,$)\; Sia $f(x)$ un polinomio irriducibile in $\FFpp$ di grado
$d$ che divide $x^{p^n}-x$. Si consideri allora il campo $\FFpd\cong\FFpp/(f(x))$,
$d$ che divide $x^{p^n}-x$. Si consideri allora il campo $\FFpd\cong\FFpp/(f(x))$,
e sia $\alpha$ una radice di $f(x)$ in tale campo. Allora $\FFpd\cong
e sia $\alpha$ una radice di $f(x)$ in tale campo. Allora $\FFpd\cong
\FFpp(\alpha)$, dacché $f(x)$, in quanto irriducibile, è il polinomio minimo
\FFpp(\alpha)$, dacché $f(x)$, in quanto irriducibile, è il polinomio minimo
di $\alpha$. \\
di $\alpha$. \\
Dacché $f(x)$ divide $x^{p^n}-x$, $\alpha$ è anche una radice
Dacché $f(x)$ divide $x^{p^n}-x$, $\alpha$ è anche una radice
di $x^{p^n}-x$, e quindi che $\alpha\in\FFpn$. Dal momento che chiaramente
di $x^{p^n}-x$, e quindi che $\alpha\in\FFpn$. Dal momento che chiaramente
anche $\FFpp\subseteq\FFpn$, si deduce che $\FFpd\cong\FFpp(\alpha)\subseteq
anche $\FFpp\subseteq\FFpn$, si deduce che $\FFpd\cong\FFpp(\alpha)\subseteq
\FFpn$. Allora, per il \thref{th:inclusione}, $d$ divide $n$.
\FFpn$. Allora, per il \thref{th:inclusione}, $d$ divide $n$.