Кіріспе

Реттелген құрылымды алгебралық объект. Математикада реттелген өріс – өріс операцияларымен үйлесімді элементтерінің толық реті бар өріс. Реттелген өрістердің негізгі мысалдары – стандартты ретімен рационал сандар мен нақты сандар. Реттелген өрістің кез келген ішкі өрісі де мұрагерлік рет бойынша реттелген өріс болып табылады. Кез келген реттелген өріс рационал сандарға изоморфты реттелген ішкі өрісті қамтиды. Кез келген Дедекинд толық реттелген өріс нақты сандарға изоморфты. Реттелген өрісте квадраттар міндетті түрде теріс емес болады. Бұл комплекс сандарды реттеу мүмкін емес екенін білдіреді, себебі ойдағы бірлік i-дің квадраты (барлық реттелген өрістерде теріс болады). Шектеулі өрістерді реттеуге болмайды. Тарихи тұрғыдан алғанда, реттелген өрістің аксиоматизациясы Дэвид Гильберт, Отто Хёльдер және Ханс Хан сияқты математиктердің күш-жігерімен нақты сандардан біртіндеп абстракцияланды. Бұл нәтижесінде реттелген өрістердің және формалды түрде нақты өрістердің Артин-Шрайер теориясы пайда болды.

Анықтамалар

Реттелген өрістің екі эквивалентті, жалпы анықтамасы бар. Толық тәртіптің анықтамасы тарихи тұрғыдан алғаш пайда болды және ол тәртіпті екілік предикат ретінде бірінші реттік аксиомалау болып табылады. Артин мен Шрайер 1926 жылы оң конус арқылы анықтама берді, ол теріс емес элементтердің ішкі жиынын аксиомалайды. Бұл соңғысы жоғары ретті болғанымен, оң конустарды максималды препозитивті конустар ретінде қарастыру өріс тәртібінің экстремалды ішінара тәртіптер болатын кеңірек контексті ұсынады.

Реттелген өріс бойынша векторлық кеңістіктер

Реттелген өріс үстіндегі векторлық кеңістіктер (әсіресе, n-кеңістіктер) ерекше қасиеттерге ие және нақты құрылымдарды қамтиды, атап айтқанда: бағдар, дөңестік және оң анықталған ішкі көбейтінді. Бұл қасиеттер Rn үшін Нақты координаттық кеңістік#Геометриялық қасиеттер мен қолданылу бөлімінде талқыланады, оларды басқа реттелген өрістердегі векторлық кеңістіктерге де жалпылауға болады.

Өрістердің реттелмелілігі

Әрбір реттелген өріс формальды түрде нақты өріс болып табылады, яғни 0 нөлден өзге квадраттардың қосындысы ретінде жазыла алмайды. Керісінше, әрбір формальды нақты өріс үйлесімді толық тәртіппен жабдықталуы мүмкін, ол оны реттелген өріске айналдырады. (Бұл тәртіп бірегей болуы міндетті емес.) Дәлелдеме Зорн леммасын пайдаланады. Жоғарыда көрсетілгендей, шекті өрістер және жалпы оң мінездемелі өрістерді реттелген өрістерге айналдыру мүмкін емес. Кешенді сандарды да реттелген өріске айналдыруға болмайды, себебі -1 – ойдағы бірліктің (i) квадраты. Сондай-ақ, p-адық сандарды реттеуге болмайды, өйткені Хенсел леммасына сәйкес Q₂ -де -7-нің квадрат түбірі бар, сондықтан 1² + 1² + 1² + 2² + )² = 0, ал Qₚ (p > 2) -де 1 - p-нің квадрат түбірі бар, сондықтан (p - 1)·1² + 2 = 0.

Ретпен келтірілген топология

Егер F жалпы реттік ≤-ден туындайтын реттік топологиямен жабдықталған болса, онда аксиомалар + және × операцияларының үздіксіз екенін кепілдейді, соның салдарынан F топологиялық өріс болады.

Харрисон топологиясы

Харрисон топологиясы – формальды нақты өріс F-тің XF реттелулер жиынындағы топология. Әрбір реттелуді F* өрісінен ±1-ге дейінгі көбейтуші топ гомоморфизмі ретінде қарастыруға болады. ±1-ге дискретті топологияны және ±1F-ке өнім топологиясын беру, XF-тегі субкеңістік топологиясын туындайды. Харрисон жиындары Харрисон топологиясы үшін қосалқы негіз құрайды. Өнім – Буль кеңістігі (жинақты, Хаусдорфтық және толығымен үзіліссіз), ал XF – жабық субкеңістік, демек, тағы да Бульдік.

Жүгірткілер мен үстем өрістер

F-тегі желдеткіш – T-ні қамтитын және T – {0} құрамын қамтитын, бірақ -1-ді қамтимайтын F* ішіндегі 2-индексті кіші топ болғанда, S реттелген (яғни, S қосылғанда жабық) болатын преордерлеу T болып табылады. Жоғары реттелген өріс – квадраттар қосындысы жиыны желдеткіш құрайтын толық нақты өріс.