Corpo de Levi-Civita

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Corpo de Levi-Civita, em matemática, é um corpo descrito pelo jovem matemático Tullio Levi-Civita, como um corpo ordenado que contém elementos infinitesimais e é Cauchy completo.

Um elemento x deste corpo pode ser escrito como a série formal de potências:

x = x q 1 ϵ q 1 + x q 2 ϵ q 2 + x q 3 ϵ q 3 + … {\displaystyle x=x_{q_{1}}\epsilon ^{q_{1}}+x_{q_{2}}\epsilon ^{q_{2}}+x_{q_{3}}\epsilon ^{q_{3}}+\ldots \,}

em que qj são números racionais crescentes e xq são números reais.

Neste corpo pode ser definida uma relação de ordem, e, para elementos positivos, é possível definir quando um número é infinitamente maior (ou menor) que outro: a > 0 é infinitamente menor que b > 0 (escreve-se a << b) quando, qualquer que seja n natural, n . a < b. Existem elementos infinitesimais e elementos infinitamente grandes neste corpo.

Neste corpo, com a topologia induzida pela ordem, toda sequência de Cauchy converge.

Neste corpo, assim como no corpo dos números reais, todo número positivo tem duas raízes quadradas, nenhum número negativo tem raiz quadrada, e todo número tem uma única raiz n-ésima, para n ímpar. O corpo é um corpo real fechado, ou seja, todo polinômio de grau ímpar tem raiz e todo número positivo tem raiz quadrada.

Este corpo é a menor extensão dos reais que é um corpo ordenado não arquimediano, Cauchy completo e real fechado.

Notas e referências

Notas

  1. O texto de Martin Berz diz que o corpo foi descoberto por Levi-Civita; a ideia de que objetos matemáticos existem e são descobertos é chamada de platonismo.
  2. O texto de Shamseddine apresenta esta série como um somatório, e usa d em vez de ε; aqui foi usado ε pois este símbolo é, intuitivamente, associado a um infinitesimal.
  3. Conforme artigo corpo real fechado.
  4. A menos de isomorfismo.

Referências

  1. Martin Berz, 2. Calculus and Numerics on Levi-Civita Fields, 1. Introduction, p.21
  2. a b c d e Khodr Shamseddine, Advances in p-adic and Non-archimedian Analysis (2010), p.219
  3. Martin Berz, 2. Calculus and Numerics on Levi-Civita Fields, 3. Order Structure, p.27
  4. Martin Berz, 2. Calculus and Numerics on Levi-Civita Fields, 4. Topology, Convergence, and Cauchy-Completeness, p.28
  5. Martin Berz, 2. Calculus and Numerics on Levi-Civita Fields, 2. Algebraic Properties of R, p.26