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クロネッカー・ヴェーバーの定理
類体論
ガロアの逆問題の一種と捉えることができる（ 三宅 克哉氏）
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ガロアの逆問題について
三宅 克哉(東京都立大学・理学研究科)
1. ガロアの逆問題の成立
例えば,有理数体に対して 「絶対ガロア群は如何なる (有限) 商群を持つか」という問題は
現今でも代数的数論における最も重要な問題の一つである.
ここで有理数体の絶対ガロア群とは有理数体の (複素数体における)代数的閉包の有理数体上のガロア群である.
このように大きなガロア群を表に出した表現は,特に類体論のイデールによる表現が成功を納めて以来のことであろうか.
類体論では,例えば,有限次代数的数体の最大アーベル拡大のガロア群が見事に記述できている.
このガロア群は有限次代数的数体の絶対ガロア群の最大アーベル商群, すなわち, その閉交換子群による剰余群である.
しかし当初はガロアの逆問題は素朴な形で提示されていた.
すなわち,ガロアの逆問題 : 与えられた有限群 G に対して,有理数体上のガロア拡大 KQであって、そのガロア群がGと同型なものが存在するか?
この問題の端緒は, 1892年のヒルベルトの既約性定理の論文 [Hi-1892] によって開かれた.
ヒルベルトはこの定理の応用として, 群Gが一般の対称群と交代群であるときは肯定的であることを示している.
ところが,こときは彼はまだ本格的には代数的数論には踏み込んでおらず, 1894年に初めて3本の代数的数論の論文を出版し、
さらに1896年に, いわゆる 「クロネッカー・ヴェーバーの定理: 有理数体上のアーベル拡大は,円分体,すなわち、1の羃乗根で与えられる」を証明した.
次いで 1897年にドイツ数学会から依頼された長大な 「報文」 が出版された.
さらに 1898年と1899年の2編の相対アーベル拡大についての論文によって彼の類体論の構想を提示し,
さらに,大論文である相対2次拡大論を出版した。
これによって一般の代数的数体において平方剰余の相互法則を示したのである.
19世紀冒頭からのガウスの問題提起に対するヒルベルトの答案であった。