如何证明这个数域是包含q和I的最小数域
0元:0=0+0i∈Q(i)
单位:1=1+0i∈Q(i)
负元素:若a+bi∈Q(i),则a,b∈Q,-a,-b∈Q,(a+bi)+(-a-bi)=0,负元素-a-bi∈Q(i)。
逆元:若a+bi∈Q(i),则a,b∈Q,a/(a 2+b 2),-b/(a 2+b 2) ∈ q。
[a/(a 2+b 2)-bi/(a 2+b 2)]*(a+bi)= 1,逆a/(a2+B2)-bi/(a2+B2)]
加法闭包:若a+bi,c+di∈Q(i),则a,b,c,d,a+c,b+d∈Q,
(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i∈Q(i)
乘法闭包:若a+bi,c+di∈Q(i),则a,b,c,d,ac-bd,ad+bc∈Q,
(a+bi)*(c+di)=(AC-BD)+(ad+BC)I∈Q(I)
交换律、结合律、分布律是复数域中固有的运算规律。
所以Q(i)是复数域的一个子域,后面才证明是最小的,事实上是显而易见的。
设P是复数域中包含Q和I的子域P,对于任意有理数A和B,有A,B和I ∈ P,由于子域P的加法和乘法的闭性,a+bi∈P,Q(i)包含在P中,所以Q(i)是包含Q和I的最小子域。