23/11/13 13:51:25.04 LmjPDk3s.net
メモ
URLﾘﾝｸ(ikuro-kotaro.)さくら.ne.jp/koramu/281_gal.htm
■代数方程式と群
歴史的にみて，群は代数方程式の解の置換の研究として誕生しました．アミダクジのように，元と元を１対１で置換する写像は群をなします．この群を対称群，その部分群を置換群と呼びます．また，偶置換全体も対称群の部分群になっていて，これを交代群と呼びます．
群の概念を生み出したのがこの置換群なのですが，アーベルの定理（１８２４年）を一般化して，ガロアは代数方程式の解集合の置換群と代数方程式の可解性の密接な関係を発見しました．単純群とは自分自身と単位群だけからなる自明なものを除いて，正規部分群を含まない群をいうのですが，５次以上の交代群Ａnは単純群となります．そして，交代群Ａ5は位数最小の非可解群であることが証明されています（ガロアの定理）．また，それを部分群として含むＳn，Ａn（ｎ≧５）の非可解性も証明されます．
すなわち，５次以上の代数方程式に代数的解法がない（＝方程式の係数間の加減乗除とベキ根ととるという操作によって得られない）のは，この性質の基づくことがアーベル・ガロア理論から明確になったのです．そのとき使われたアイデアが群と呼ばれる概念で，対称変換群の性質により，この難問がこともなげに解けてしまうのです．これは非常に驚くべきことであって，ガロア理論は２０世紀以後の代数学の研究対象を変えてしまい，抽象代数学と呼ばれる分野が誕生したのです．
２００１年に掲載したコラム「代数学小史」ではこの部分が尻切れトンボになってしまいましたので，今回のコラムでは
［参］ペジック「アーベルの証明」日本評論社
の助けを借りて，その部分を補完しておきたいと思います．