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Problèmes de plongement finis sur les corps non commutatifs

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Nous étendons la notion de problème de plongement fini sur les corps commutatifs, une notion centrale de la théorie inverse de Galois, à la situation d’un corps quelconque H de dimension finie sur son centre h. Nous montrons tout d’abord que résoudre un problème de plongement fini sur H équivaut à trouver une solution à un certain problème de plongement fini sur h vérifiant une contrainte polynomiale. Nous montrons ensuite que tout problème de plongement fini scindé constant sur le corps de fractions rationnelles H(t) à indéterminée centrale t admet une solution, si h est un corps ample. Il s’agit d’un analogue non commutatif d’un résultat profond de Pop. Plus généralement, nous résolvons de tels problèmes de plongement sur le corps de fractions rationnelles H(t, σ), où σ est un automorphisme de H d’ordre fini. Nos résultats généralisent de précédents travaux sur le probléme inverse de Galois sur les corps quelconques.

Abstract

We extend the notion of finite embedding problems over fields, a central notion in inverse Galois theory, to the situation of centrally finite division rings. We first show that solving a finite embedding problem over such a division ring H is equivalent to finding a solution to some finite embedding problem over the center of H involving a polynomial constraint. We then show that every constant finite split embedding problem over the skew field of rational fractions H(t) with central indeterminate t has a solution, if the center of H is an ample field, thus providing with a non-commutative analogue of a deep result of Pop. More generally, we solve such finite embedding problems over skew fields of rational fractions H(t, σ), where σ denotes an arbitrary automorphism of H with finite order. Our results generalize previous works on the inverse Galois problem over skew fields.

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Références

  1. G. Alon, F. Legrand and E. Paran, Galois groups over rational function fields over skew fields, Comptes Rendus Mathématique. Académie des Sciences. Paris 358 (2020), 785–790.

    Article  MathSciNet  Google Scholar 

  2. A. Behajaina, Théorie inverse de Galois sur les corps de fractions rationnelles tordus, Journal of Pure and Applied Algebra 225 (2021), Article no. 106549.

  3. A. Blanchard, Les corps non commutatifs, Collection Sup: Le Mathématicien, Vol. 9, Presses Universitaires de France, Vendôme, 1972.

  4. N. Bourbaki, Éléments de mathématique. Algèbre. Chapitre 8. Modules et anneaux semi-simples, Springer, Berlin, 2012.

    MATH  Google Scholar 

  5. L. Bary-Soroker and A. Fehm, Open problems in the theory of ample fields, in Geometric and Differential Galois Theories, Séminaires et Congrès, Vol. 27, Société Mathématique de France, Paris, 2013, pp. 1–11.

    MATH  Google Scholar 

  6. P. M. Cohn, Skew Fields, Encyclopedia of Mathematics and its Applications, Vol. 57, Cambridge University Press, Cambridge, 1995.

    Book  Google Scholar 

  7. P. Dèbes and B. Deschamps, The regular inverse Galois problem over large fields, in Geometric Galois Actions, 2, London Mathematical Society Lecture Note Series, Vol. 243, Cambridge University Press, Cambridge, 1997, pp. 119–138.

    Chapter  Google Scholar 

  8. P. Dèbes, Méthodes topologiques et analytiques en théorie inverse de Galois: théorème d’existence de Riemann, in Arithmétique de revêtements algébriques (Saint-Étienne, 2000), Séminaires et Congrès, Société Mathématique de France, Paris, 2001, pp. 27–41.

    Google Scholar 

  9. P. Dèbes, Théorie de Galois et giéomiétrie: une introduction, in Arithmétique de revêtements algébriques (Saint-Étienne, 2000), Séminaires et Congrès, Société Mathématique de France, Paris, 2001, pp. 1–26.

    Google Scholar 

  10. B. Deschamps, Une introduction au groupe de Brauer, Lecture notes, 2012, Available at http://perso.univ-lemans.fr/~bdesch/BrauerCaen.pdf.

  11. B. Deschamps, Minimalité et abyssalité des extensions abéliennes et projectives de ℚ, Journal of Algebra 441 (2015), 1–20.

    Article  MathSciNet  Google Scholar 

  12. B. Deschamps and F. Legrand, Fr Le problème inverse de Galois sur les corps des fractions tordus à indéterminée centrale, Journal of Pure and Applied Algebra 224 (2020), Article no. 106240.

  13. M. D. Fried and M. Jarden, Field Arithmetic, Ergebnisse der Mathematik und ihrer Grenzgebiete, Vol. 11, Springer, Berlin, 2008.

    MATH  Google Scholar 

  14. K. R. Goodearl and R. B. Warfield, Jr., An Introduction to Noncommutative Noetherian Rings, London Mathematical Society Student Texts, Vol. 61, Cambridge University Press, Cambridge, 2004.

    Book  Google Scholar 

  15. D. Haran and M. Jarden, Regular split embeddings problems over function fields of one variable over ample fields, Journal of Algebra 208 (1998), 147–164.

    Article  MathSciNet  Google Scholar 

  16. D. Harbater and K. F. Stevenson, Local Galois theory in dimension two, Advances in Mathematics 198 (2005), 623–653.

    Article  MathSciNet  Google Scholar 

  17. N. Jacobson, Structure of Rings, American Mathematical Society Colloquium Publications, Vol. 37, American Mathematical Society, Providence, RI, 1964.

    Google Scholar 

  18. M. Jarden, Algebraic Patching, Springer Monographs in Mathematics, Springer, Heidelberg, 2011.

    Book  Google Scholar 

  19. T. Y. Lam, Introduction to Quadratic Forms Over Fields, Graduate Studies in Mathematics, Vol. 67, American Mathematical Society, Providence, RI, 2005.

    MATH  Google Scholar 

  20. G. Malle and B. H. Matzat, Inverse Galois Theory, Springer Monographs in Mathematics, Springer, Berlin, 2018.

    Book  Google Scholar 

  21. O. Ore, Theory of non-commutative polynomials, Annals of Mathematics 34 (1933), 480–508.

    Article  MathSciNet  Google Scholar 

  22. E. Paran, Split embedding problems over complete domains, Annals of Mathematics 170 (2009), 899–914.

    Article  MathSciNet  Google Scholar 

  23. F. Pop, Embedding problems over large fields, Annals of Mathematics 144 (1996), 1–34.

    Article  MathSciNet  Google Scholar 

  24. F. Pop, Little survey on large fields—old & new, in Valuation Theory in Interaction, EMS Series of Congress Reports, European Mathematical Society, Zürich, 2014, pp. 432–463.

    Chapter  Google Scholar 

  25. J.-P. Serre, Topics in Galois Theory, Research Notes in Mathematics, Vol. 1, Jones and Bartlett, Boston, MA, 1992.

    MATH  Google Scholar 

  26. H. Vöolklein, Groups as Galois Groups. An introduction, Cambridge Studies in Advanced Mathematics, Vol. 53, Cambridge University Press, Cambridge, 1996.

    Book  Google Scholar 

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Behajaina, A., Deschamps, B. & Legrand, F. Problèmes de plongement finis sur les corps non commutatifs. Isr. J. Math. 249, 617–650 (2022). https://doi.org/10.1007/s11856-022-2321-7

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