* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
182
ПОНЯТИЯ МНОЖЕСТВА, ГРУППЫ, КОЛЬЦА И ПОЛЯ
Легко видеть, что аксиомы IX и X, выполненные для некоторого кольца или поля, остаются справедливыми для любого его подкольца. Поэтому расположение поля Г рациональных чисел порождает неко торое расположение содержащегося в нём кольца С целых чисел. Но кольцо целых чисел допускает единственное расположение (§ 21, теорема 3). Поэтому любое расположение (в частности, определён ное выше) поля рациональных чисел сохраняет расположение кольца целых чисел, определённое ранее (§ 21). Покажем, что построенное расположение поля рациональных чисел является единственным. Пусть дано какое-то его располо жение. Оно сохраняет неизменным расположение целых чисел. Покак жем, что рациональное число я = у тогда и только тогда поло жительно, когда целое число kl положительно. В самом деле, если к у ^ > 0 , то, умножая на /*^>0, найдём А / ^ > 0 . Если, обратно, Ы^>0> к к то и у ^ > 0 , * как иначе ^ - ^ 0 , и, умножая на ^ ^ О , найдём — kt^O, что противоречит А / ^ > 0 . Итак, любое расположение поля рациональных чисел совпадает с определённым в начале доказательства. Теорема доказана. З а м е ч а н и е 2. Рациональные числа обладают всеми свойствами элементов любого расположенного поля, приведёнными в § 10. Так, считая а^>Ь если а— Ъ положительно, мы вводим порядок, при котором 0 меньше всех положительных и больше всех отрицатель ных чисел (§ 10, теорема 1). Для этого порядка верны законы монотонности и правила оперирования с неравенствами (§ 10, тео ремы 2—4). Поле рациональных чисел имеет характеристику 0 (§ 10, теорема 6). Определяя абсолютную величину числа а как неот рицательное из чисел + а , получим обычные её свойства, в том числе обычные правила сравнения двух чисел по величине и правила четырёх арифметических действий через действия над абсолютными величинами (§ 10, теорема 8 и следующие за ней замечания). Пусть Р—любое поле характеристики 0 (§ 8, определение 2) we — единица поля Р. Определим произведение ах любого эле мента х поля Р на любое рациональное число а. Если а = - у с целыми k I и / ф 0, то и 1е ф 0, и мы положим:
т а 9 9
к ке ае = — е=-^-,
* ах=(ае)х.
ч
Для целого а это определение совпадает с данным в § 7, ибо из а = 4* следует al=k и но (5) из § 7 (ае) (le) = (al) е = ke
9