$$ \newcommand\bm[1]{\boldsymbol{#1}} \renewcommand\limsup{\varlimsup} \renewcommand\liminf{\varliminf} $$

$p$ を素数とするとき, 剰余環 $\mathbb{Z}/p\mathbb{Z}$ は体になることを証明せよ.

解答例 1

$a\in\mathbb{Z}$, $a\not\equiv 0\pmod{p}$ とする. $p$ は素数なので, $\gcd(a, p)=1$ である. よって, ある $x$, $y\in\mathbb{Z}$ が存在して, $ax+py=1$. すなわち, $$ ax\equiv 1\pmod{p}. $$ これは $a$ を代表とする剰余類が逆元をもつことを意味する. したがって, $\mathbb{Z}/p\mathbb{Z}$ は体である.

最終更新日:2011年11月02日

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