Tải bản đầy đủ (.pdf) (328 trang)

bài giảng lý thuyết trường điện từ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.57 MB, 328 trang )

NGUYỄN CHÁNH TÚ
Khoa Toán, Đại Học Sư Phạm Huế
Giáo trình điện tử
LÍ THUYẾT MỞ RỘNG TRƯỜNG VÀ
GALOIS
Huế 12-2006
D
¯
A
˘
˙
C TÍNH KY
˜
THUA
ˆ
˙
T
• Có the
ˆ

tra cu
´

u d
¯
e
ˆ
´
n tu
`


ng pha
ˆ
`
n cu

a giáo trình ba
˘
`
ng cách click vào Bookmarks
bên le
ˆ
`
trái cu

a Acrobat Reader.
• Có siêu kiên ke
ˆ
´
t tham kha

o chéo và tham chie
ˆ
´
u d
¯
e
ˆ
´
n các tài lie
ˆ

˙
u tham kha

o
(305).
• Có siêu liên ke
ˆ
´
t d
¯
e
ˆ

tra cu
´

u các thua
ˆ
˙
t ngu
˜

hoa
˘
˙
c no
ˆ
˙
i dung cu
˙

the
ˆ

ba
˘
`
ng Chı

mu
˙
c
(307) o


cuo
ˆ
´
i giáo trình.
• Có the
ˆ

liên ke
ˆ
´
t vo
´

i trang web chı

ra.

• Có siêu liên ke
ˆ
´
t d
¯
e
ˆ

tham kha

o nhanh hu

o
´

ng da
ˆ
˜
n gia

i cu

a tu
`

ng bài ta
ˆ
˙
p (250).
• Có the

ˆ

d
¯
o
˙
c trên ma
˙
ng, download hoa
˘
˙
c nhanh chóng in thành giáo trình d
¯
o
˙
c.
• Có the
ˆ

dùng d
¯
e
ˆ

trình chie
ˆ
´
u vo
´


i chu
´

c na
˘
ng View|Full Screen.
ii
MU
˙
C LU
˙
C
LO
`

I NÓI D
¯
A
ˆ
`
U ix
HU

O
´

NG DA
ˆ
˜
N SU



DU
˙
NG xiii
VÀI NÉT VE
ˆ
`
LI
˙
CH SU


1
a) Li
˙
ch su


gia

i phu

o

ng trình d
¯
a thu
´


c . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
b) Cuo
ˆ
˙
c d
¯
o
`

i cu

a Evariste Galois . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Chu

o

ng 0 KIE
ˆ
´
N THU
´

C CHUA
ˆ

N BI
˙
21
0.1 Tru


o
`

ng. D
¯
a
˘
˙
c so
ˆ
´
cu

a tru

o
`

ng. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
0.2 Vành d
¯
a thu
´

c . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
iii
0.3 Mo
ˆ
˙
t so

ˆ
´
nhóm hu
˜

u ha
˙
n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
0.4 Hàm Euler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Bài ta
ˆ
˙
p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Chu

o

ng 1 MO


RO
ˆ
˙
NG TRU

O
`

NG 45
§1 Mo



ro
ˆ
˙
ng tru

o
`

ng. Ba
ˆ
˙
c cu

a mo


ro
ˆ
˙
ng tru

o
`

ng . . . . . . . . . . . . . 45
1.1 Mo



ro
ˆ
˙
ng tru

o
`

ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
1.2 Ba
ˆ
˙
c cu

a mo


ro
ˆ
˙
ng tru

o
`

ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Bài ta
ˆ
˙
p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

§2 Mo


ro
ˆ
˙
ng d
¯
o

n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
2.1 Vành con và tru

o
`

ng con sinh ra bo


i mo
ˆ
˙
t ta
ˆ
˙
p . . . . . . . . . 53
2.2 Ca
ˆ
´
u trúc cu


a mo


ro
ˆ
˙
ng d
¯
o

n . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Bài ta
ˆ
˙
p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
§3 Mo


ro
ˆ
˙
ng hu
˜

u ha
˙
n và mo



ro
ˆ
˙
ng d
¯
a
˙
i so
ˆ
´
. . . . . . . . . . . . . . . . 69
3.1 Tính cha
ˆ
´
t cu

a mo


ro
ˆ
˙
ng hu
˜

u ha
˙
n và mo



ro
ˆ
˙
ng d
¯
a
˙
i so
ˆ
´
. . . . . 69
iv
3.2 Tru

o
`

ng con các pha
ˆ
`
n tu


d
¯
a
˙
i so
ˆ
´

. Tru

o
`

ng d
¯
óng d
¯
a
˙
i so
ˆ
´
. Bao d
¯
óng
d
¯
a
˙
i so
ˆ
´
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Bài ta
ˆ
˙
p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
§4 Du

˙

ng hình ba
˘
`
ng thu

o
´

c ke

và compa . . . . . . . . . . . . . . . . 77
4.1 Ba bài toán du
˙

ng hình co
ˆ

d
¯
ie
ˆ

n . . . . . . . . . . . . . . . . 77
4.2 D
¯
ie
ˆ
`

u kie
ˆ
˙
n ca
ˆ
`
n d
¯
e
ˆ

d
¯
a giác d
¯
e
ˆ
`
u p ca
˙
nh du
˙

ng d
¯
u

o
˙


c ba
˘
`
ng thu

o
´

c
ke

và compa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Bài ta
ˆ
˙
p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
§5 Tru

o
`

ng phân rã cu

a mo
ˆ
˙
t d
¯
a thu
´


c. D
¯
a thu
´

c tách d
¯
u

o
˙

c . . . . . . . 91
5.1 Tru

o
`

ng phân rã cu

a mo
ˆ
˙
t d
¯
a thu
´

c . . . . . . . . . . . . . . . 91

5.2 D
¯
a thu
´

c tách d
¯
u

o
˙

c . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Bài ta
ˆ
˙
p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Chu

o

ng 2 LÍ THUYE
ˆ
´
T GALOIS 109
§6 Tu
˙

d
¯

a
˘

ng ca
ˆ
´
u và tru

o
`

ng trung gian cu

a mo


ro
ˆ
˙
ng tru

o
`

ng . . . . . . 109
6.1 Nhóm các tu
˙

d
¯

a
˘

ng ca
ˆ
´
u cu

a mo


ro
ˆ
˙
ng tru

o
`

ng . . . . . . . . . 110
v
6.2 Tru

o
`

ng trung gian cu

a mo



ro
ˆ
˙
ng tru

o
`

ng . . . . . . . . . . . 114
Bài ta
ˆ
˙
p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
§7 Mo


ro
ˆ
˙
ng tách d
¯
u

o
˙

c, chua
ˆ


n ta
˘
´
c và Galois . . . . . . . . . . . . . . 124
7.1 Mo


ro
ˆ
˙
ng tách d
¯
u

o
˙

c và d
¯
i
˙
nh lí pha
ˆ
`
n tu


nguyên thu

y . . . . . 124

7.2 Tiêu chua
ˆ

n cu

a mo


ro
ˆ
˙
ng Galois và chua
ˆ

n ta
˘
´
c . . . . . . . . 127
Bài ta
ˆ
˙
p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
§8 D
¯
i
˙
nh lí co

ba


n cu

a Lí thuye
ˆ
´
t Galois . . . . . . . . . . . . . . . . 137
Bài ta
ˆ
˙
p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
§9 Mo
ˆ
˙
t so
ˆ
´
u
´

ng du
˙
ng cu

a Lí thuye
ˆ
´
t Galois . . . . . . . . . . . . . . . 156
9.1 Tru

o

`

ng hu
˜

u ha
˙
n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
9.2 Tru

o
`

ng và d
¯
a thu
´

c chia d
¯
u

o
`

ng tròn . . . . . . . . . . . . . . 160
9.3 D
¯
a giác d
¯

e
ˆ
`
u du
˙

ng d
¯
u

o
˙

c ba
˘
`
ng thu

o
´

c ke

và compa . . . . . . . 169
9.4 D
¯
i
˙
nh lí co


ba

n cu

a d
¯
a
˙
i so
ˆ
´
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
Bài ta
ˆ
˙
p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
§10 Nhóm Galois cu

a d
¯
a thu
´

c . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
10.1 Bie
ˆ
˙
t thu
´


c . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
vi
10.2 Nhóm Galois cu

a d
¯
a thu
´

c ba
ˆ
˙
c 3 . . . . . . . . . . . . . . . . 181
10.3 D
¯
a thu
´

c ba
ˆ
˙
c 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
10.4 D
¯
a thu
´

c to
ˆ


ng quát . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
Bài ta
ˆ
˙
p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
§11 Tiêu chua
ˆ

n gia

i d
¯
u

o
˙

c ba
˘
`
ng ca
˘
n thu
´

c cu

a d
¯
a thu

´

c . . . . . . . . . 201
11.1 Mo


ro
ˆ
˙
ng ca
˘
n và tiêu chua
ˆ

n gia

i d
¯
u

o
˙

c . . . . . . . . . . . . . 201
11.2 Tính không gia

i d
¯
u


o
˙

c cu

a d
¯
a thu
´

c có ba
ˆ
˙
c lo
´

n ho

n bo
ˆ
´
n . . . . 211
11.3 Nghie
ˆ
˙
m ca
˘
n thu
´


c cu

a các d
¯
a thu
´

c to
ˆ

ng quát có ba
ˆ
˙
c không quá 4213
Bài ta
ˆ
˙
p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
PHU
˙
LU
˙
C 223
A Nhóm gia

i d
¯
u

o

˙

c và nhóm d
¯
o

n . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
B D
¯
i
˙
nh lí Sylow và D
¯
i
˙
nh lí Cauchy . . . . . . . . . . . . . . . 239
C Bao d
¯
óng d
¯
a
˙
i so
ˆ
´
cu

a mo
ˆ
˙

t tru

o
`

ng . . . . . . . . . . . . . . . 242
D So

lu

o
˙

c ve
ˆ
`
Maple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
HU

O
´

NG DA
ˆ
˜
N GIA

I BÀI TA
ˆ
˙

P 250
vii
BA

NG KÍ HIE
ˆ
˙
U VÀ QUY U

O
´

C 302
TÀI LIE
ˆ
˙
U THAM KHA

O 305
CHI

MU
˙
C 307
viii
LO
`

I NÓI D
¯

A
ˆ
`
U
Lí thuye
ˆ
´
t Galois là mo
ˆ
˙
t trong nhu
˜

ng lí thuye
ˆ
´
t d
¯
e
˙
p d
¯
e
˜
nha
ˆ
´
t cu

a d

¯
a
˙
i so
ˆ
´
, ta
ˆ
˙
p ho
˙

p
nhie
ˆ
`
u kie
ˆ
´
n thu
´

c và phu

o

ng pháp cu

a các lı
˜

nh vu
˙

c toán ho
˙
c khác nhau, nha
˘
`
m gia

i
quye
ˆ
´
t các bài toán co
ˆ

d
¯
ie
ˆ

n và nhu
˜

ng va
ˆ
´
n d
¯

e
ˆ
`
quan tro
˙
ng khác cu

a d
¯
a
˙
i so
ˆ
´
hie
ˆ
˙
n d
¯
a
˙
i.
Mo
ˆ
˙
t trong nhu
˜

ng u
´


ng du
˙
ng chu

ye
ˆ
´
u cu

a Lí thuye
ˆ
´
t Galois là gia

i quye
ˆ
´
t bài toán
tìm nghie
ˆ
˙
m ca
˘
n thu
´

c cu

a phu


o

ng trình d
¯
a thu
´

c, d
¯
a
˘
˙
c bie
ˆ
˙
t chı

ra ra
˘
`
ng phu

o

ng trình
ba
ˆ
˙
c lo

´

n ho

n bo
ˆ
´
n không the
ˆ

gia

i d
¯
u

o
˙

c ba
˘
`
ng ca
˘
n thu
´

c. Ma
˘
˙

t khác, Lí thuye
ˆ
´
t Galois cho
phép xác d
¯
i
˙
nh d
¯
a giác d
¯
e
ˆ
`
u n ca
˙
nh du
˙

ng d
¯
u

o
˙

c ba
˘
`

ng thu

o
´

c ke

và compa. Bên ca
˙
nh
d
¯
ó, chúng ta nha
ˆ
˙
n d
¯
u

o
˙

c tu
`

Lí thuye
ˆ
´
t Galois lo
`


i gia

i cho ba bài toán du
˙

ng hình co
ˆ

d
¯
ie
ˆ

n, d
¯
ó là không the
ˆ

(ba
˘
`
ng thu

o
´

c ke

và compa) chia ba mo

ˆ
˙
t góc, ga
ˆ
´
p d
¯
ôi hình la
ˆ
˙
p
phu

o

ng hoa
˘
˙
c ca
ˆ
`
u phu

o

ng d
¯
u

o

`

ng tròn.
Do ta
ˆ
`
m quan tro
˙
ng cu

a Lí thuye
ˆ
´
t Tru

o
`

ng và Galois mà tu
`

na
˘
m 1986, môn ho
˙
c
này d
¯
ã d
¯

u

o
˙

c Bo
ˆ
˙
Giáo du
˙
c và d
¯
ào ta
˙
o d
¯
u

a vào trong chu

o

ng trình chính thu
´

c cu

a
khoa Toán các tru


o
`

ng D
¯
a
˙
i ho
˙
c và Cao d
¯
a
˘

ng, d
¯
a
˘
˙
c bie
ˆ
˙
t là cho khoa Toán các Tru

o
`

ng
Su


pha
˙
m. Ho

n the
ˆ
´
, Lí thuye
ˆ
´
t Galois cu
˜
ng d
¯
u

o
˙

c gia

ng da
˙
y cho các lo
´

p Cao Ho
˙
c, xem
nhu


kie
ˆ
´
n thu
´

c co

ba

n d
¯
e
ˆ

tu
`

d
¯
ó mo


ro
ˆ
˙
ng cho nhu
˜


ng nghiên cu
´

u lí thuye
ˆ
´
t và u
´

ng
du
˙
ng sâu sa
˘
´
c ho

n.
ix
Giáo trình này ra d
¯
o
`

i trên co

so


bài gia


ng cu

a tác gia

cho sinh viên Khoa Toán,
Tru

o
`

ng D
¯
a
˙
i ho
˙
c su

pha
˙
m Hue
ˆ
´
suo
ˆ
´
t ho

n 10 na

˘
m tru
˙

c tie
ˆ
´
p gia

ng da
˙
y môn ho
˙
c này.
Trong quá trình d
¯
ó, ba

n tha

o d
¯
u

o
˙

c chı

nh su



a và bo
ˆ

sung sao cho vu
`

a phù ho
˙

p vo
´

i
chu

o

ng trình cu

a Bo
ˆ
˙
Giáo du
˙
c và D
¯
ào ta
˙

o, vu
`

a d
¯
áp u
´

ng nhu ca
ˆ
`
u su


du
˙
ng các công
cu
˙
mo
´

i cu

a d
¯
a
˙
i so
ˆ

´
tính toán, vu
`

a bo
ˆ

sung nhu
˜

ng kie
ˆ
´
n thu
´

c liên quan khó có the
ˆ

tìm d
¯
u

trong mo
ˆ
˙
t vài quye
ˆ

n sách tham kha


o. Vì the
ˆ
´
, giáo trình ra d
¯
o
`

i, tru

o
´

c he
ˆ
´
t,
nha
˘
`
m d
¯
áp u
´

ng nhu ca
ˆ
`
u su



du
˙
ng cu

a sinh viên d
¯
a
˙
i ho
˙
c, cao d
¯
a
˘

ng và ho
˙
c viên cao
ho
˙
c ngành toán. Bên ca
˙
nh d
¯
ó, giáo trình có the
ˆ

là mo

ˆ
˙
t tài lie
ˆ
˙
u tham kha

o bo
ˆ

ích cho
giáo viên pho
ˆ

thông trung ho
˙
c và ho
˙
c sinh gio

i. Ho
˙
có the
ˆ

tìm tha
ˆ
´
y trong giáo trình
này co


so


toán ho
˙
c cha
˘
˙
t che
˜
cho vie
ˆ
˙
c tìm nghie
ˆ
˙
m ca
˘
n thu
´

c cu

a phu

o

ng trình d
¯

a
thu
´

c, cu

a các bài toán du
˙

ng hình ba
˘
`
ng thu

o
´

c ke

và compa, nhu
˜

ng kie
ˆ
´
n thu
´

c ve
ˆ

`
li
˙
ch
su


toán ho
˙
c liên quan. Ngoài ra, giáo trình so

lu

o
˙

c gio
´

i thie
ˆ
˙
u ve
ˆ
`
Maple, mo
ˆ
˙
t trong
nhu

˜

ng he
ˆ
˙
tho
ˆ
´
ng tính toán d
¯
a
˙
i so
ˆ
´
ma
˙
nh me
˜
và pho
ˆ

bie
ˆ
´
n nha
ˆ
´
t hie
ˆ

˙
n nay. Thông qua
nhu
˜

ng ví du
˙
minh ho
˙
a, giáo trình chı

ra kha

na
˘
ng tính toán ma
˙
nh me
˜
cu

a Maple
cu
˜
ng nhu

vie
ˆ
˙
c ho

ˆ
˜
tro
˙

d
¯
a
˘
´
c lu
˙

c cu

a pha
ˆ
`
n me
ˆ
`
m này cho các giáo viên pho
ˆ

thông, cho
sinh viên và ho
˙
c sinh trong hoa
˙
t d

¯
o
ˆ
˙
ng gia

ng da
˙
y, nghiên cu
´

u và ho
˙
c ta
ˆ
˙
p toán.
x
Giáo trình d
¯
u

o
˙

c biên soa
˙
n trên nguyên ta
˘
´

c d
¯
a

m ba

o d
¯
a
ˆ
`
y d
¯
u

và cha
˘
˙
t che
˜
cu

a kie
ˆ
´
n
thu
´

c. D

¯
e
ˆ

làm vie
ˆ
˙
c vo
´

i giáo trình này, d
¯
o
ˆ
˙
c gia

chı

ca
ˆ
`
n mo
ˆ
˙
t so
ˆ
´
kie
ˆ

´
n thu
´

c co

so


cu

a d
¯
a
˙
i
so
ˆ
´
tuye
ˆ
´
n tính, lôgic, d
¯
a
˙
i so
ˆ
´
d

¯
a
˙
i cu

o

ng nhu

d
¯
ã ho
˙
c trong na
˘
m thu
´

nha
ˆ
´
t và thu
´

hai
cu

a D
¯
a

˙
i ho
˙
c hoa
˘
˙
c Cao d
¯
a
˘

ng. Ngoài nhu
˜

ng kie
ˆ
´
n thu
´

c d
¯
ó, nhu
˜

ng khái nie
ˆ
˙
m mo
´


i d
¯
u

o
˙

c
d
¯
i
˙
nh nghı
˜
a và nhu
˜

ng ke
ˆ
´
t qua

mo
´

i d
¯
e
ˆ

`
u d
¯
u

o
˙

c chu
´

ng minh d
¯
a
ˆ
`
y d
¯
u

. Pha
ˆ
`
n kie
ˆ
´
n thu
´

c

bo
ˆ

sung, ne
ˆ
´
u chu

a d
¯
u

o
˙

c ho
˙
c trong nhu
˜

ng na
˘
m d
¯
a
ˆ
`
u tiên cu

a chu


o

ng trình D
¯
a
˙
i ho
˙
c,
Cao d
¯
a
˘

ng, se
˜
d
¯
u

o
˙

c gio
´

i thie
ˆ
˙

u chi tie
ˆ
´
t trong Phu
˙
lu
˙
c. Cuo
ˆ
´
i mo
ˆ
˜
i tie
ˆ
´
t (§), giáo trình
cung ca
ˆ
´
p mo
ˆ
˙
t he
ˆ
˙
tho
ˆ
´
ng phong phú các bài ta

ˆ
˙
p tu
`

de
ˆ
˜
d
¯
e
ˆ
´
n khó, ba
˘
´
t d
¯
a
ˆ
`
u tu
`

bài tra
˘
´
c
nghie
ˆ

˙
m lí thuye
ˆ
´
t nha
˘
`
m giúp d
¯
o
ˆ
˙
c gia

na
˘
´
m mo
ˆ
˙
t cách cha
˘
´
c cha
˘
´
n nhu
˜

ng khái nie

ˆ
˙
m và
ke
ˆ
´
t qua

chu

ye
ˆ
´
u. Ga
ˆ
`
n 150 bài ta
ˆ
˙
p trong giáo trình d
¯
e
ˆ
`
u có pha
ˆ
`
n hu

o

´

ng da
ˆ
˜
n gia

i d
¯
a
ˆ
`
y
d
¯
u

trong no
ˆ
˜
lu
˙

c giúp d
¯
o
ˆ
˙
c gia


có the
ˆ

tu
˙

ho
˙
c. Qua thu
˙

c te
ˆ
´
gia

ng da
˙
y, tác gia

cho ra
˘
`
ng
vie
ˆ
˙
c da
˙
y-ho

˙
c toán hie
ˆ
˙
n nay nói chung, o


d
¯
a
˙
i ho
˙
c nói riêng, ngu

o
`

i da
˙
y và ngu

o
`

i ho
˙
c
ca
ˆ

`
n khai thác su
˙

ho
ˆ
˜
tro
˙

hie
ˆ
˙
u qua

cu

a các pha
ˆ
`
n me
ˆ
`
m toán ho
˙
c. Có su
˙

ho
ˆ

˜
tro
˙

này,
vie
ˆ
˙
c da
˙
y-ho
˙
c có nhu
˜

ng thay d
¯
o
ˆ

i tích cu
˙

c và cha
ˆ
´
t lu

o
˙


ng giáo du
˙
c d
¯
u

o
˙

c ca

i thie
ˆ
˙
n rõ
re
ˆ
˙
t. Cùng vo
´

i vie
ˆ
˙
c na
˘
´
m vu
˜


ng kie
ˆ
´
n thu
´

c lí thuye
ˆ
´
t, có kha

na
˘
ng gia

i quye
ˆ
´
t các bài
toán u
´

ng du
˙
ng, ngu

o
`


i ho
˙
c ca
ˆ
`
n bie
ˆ
´
t su


du
˙
ng các pha
ˆ
`
n me
ˆ
`
m ho
ˆ
˜
tro
˙

cho các mu
˙
c d
¯
ích

xi
tính toán cu
˙
the
ˆ

. Có nhie
ˆ
`
u tính toán ra
ˆ
´
t khó và phu
´

c ta
˙
p tru

o
´

c d
¯
ây nay tro


nên
vô cùng d
¯

o

n gia

n vo
´

i su
˙

tro
˙

giúp cu

a các pha
ˆ
`
n me
ˆ
`
m toán ho
˙
c. Trên tinh tha
ˆ
`
n d
¯
ó,
o



nhu
˜

ng vi
˙
trí thích ho
˙

p, tác gia

bo
ˆ

sung các le
ˆ
˙
nh và ví du
˙
minh ho
˙
a cho vie
ˆ
˙
c su


du
˙

ng Maple.
D
¯
e
ˆ

hoàn thành giáo trình này, tác gia

d
¯
ã nha
ˆ
˙
n d
¯
u

o
˙

c su
˙

ho
ˆ
˜
tro
˙

cu


a nhie
ˆ
`
u the
ˆ
´
he
ˆ
˙
sinh viên và ho
˙
c viên cao ho
˙
c trong vie
ˆ
˙
c phát hie
ˆ
˙
n, su


a chu
˜

a sai sót trong giáo
trình. Nhie
ˆ
`

u tha
ˆ
`
y cô, d
¯
o
ˆ
`
ng nghie
ˆ
˙
p và ba
˙
n bè cu
˜
ng d
¯
ã d
¯
óng góp nhie
ˆ
`
u ý kie
ˆ
´
n quý
báu trong quá trình biên soa
˙
n. Nhân di
˙

p giáo trình này ra d
¯
o
`

i, tác gia

, mo
ˆ
˙
t la
ˆ
`
n
nu
˜

a, go


i lo
`

i ca

m o

n sâu sa
˘
´

c d
¯
e
ˆ
´
n các tha
ˆ
`
y cô, d
¯
o
ˆ
`
ng nghie
ˆ
˙
p, ba
˙
n bè và sinh viên ve
ˆ
`
nhu
˜

ng giúp d
¯
o
˜

vô giá trên.

Ma
˘
˙
c dù d
¯
ã co
ˆ
´
ga
˘
´
ng, giáo trình này không the
ˆ

tránh kho

i nhu
˜

ng thie
ˆ
´
u sót. Tác
gia

vô cùng bie
ˆ
´
t o


n ne
ˆ
´
u nha
ˆ
˙
n d
¯
u

o
˙

c nhu
˜

ng ý kie
ˆ
´
n d
¯
óng góp, bình lua
ˆ
˙
n và nhu
˜

ng
phát hie
ˆ

˙
n lo
ˆ
˜
i trong giáo trình này cu

a d
¯
o
ˆ
˙
c gia

ga
ˆ
`
n xa. Mo
˙
i ý kie
ˆ
´
n d
¯
óng góp, trao d
¯
o
ˆ

i
xin gu



i ve
ˆ
`
d
¯
i
˙
a chı

: TS. Nguye
ˆ
˜
n Chánh Tú, Khoa Toán, Tru

o
`

ng D
¯
a
˙
i ho
˙
c su

pha
˙
m

Hue
ˆ
´
, 32 Lê Lo
˙

i, Thành pho
ˆ
´
Hue
ˆ
´
, email:
Hue
ˆ
´
ngày 25 tháng 4 na
˘
m 2007.
xii
HU

O
´

NG DA
ˆ
˜
N SU



DU
˙
NG
Lí thuye
ˆ
´
t Galois có nhie
ˆ
`
u cách tie
ˆ
´
p ca
ˆ
˙
n khác nhau. Mo
ˆ
˙
t cách tie
ˆ
´
p ca
ˆ
˙
n có nhie
ˆ
`
u
u


u d
¯
ie
ˆ

m là trình bày Lí thuye
ˆ
´
t Galois trên co

so


Lí thuye
ˆ
´
t mo


ro
ˆ
˙
ng tru

o
`

ng. Quan
d

¯
ie
ˆ

m d
¯
ó cu

a Bo
ˆ
˙
Giáo du
˙
c và d
¯
ào ta
˙
o d
¯
u

o
˙

c chúng tôi tho
ˆ
´
ng nha
ˆ
´

t trong vie
ˆ
˙
c biên
soa
˙
n giáo trình này. Giáo trình có 2 chu

o

ng, u
´

ng vo
´

i Lí thuye
ˆ
´
t mo


ro
ˆ
˙
ng tru

o
`


ng và
Lí thuye
ˆ
´
t Galois. Mo
ˆ
˜
i chu

o

ng d
¯
u

o
˙

c chia ra thành các tie
ˆ
´
t (§) tu

o

ng u
´

ng vo
´


i 4-5 gio
`

ho
˙
c ta
ˆ
˙
p trên lo
´

p. Ngoài ra, giáo trình có bo
ˆ

sung pha
ˆ
`
n Kie
ˆ
´
n thu
´

c chua
ˆ

n bi
˙
(Chu


o

ng
0), nha
˘
`
m nha
˘
´
c la
˙
i nhu
˜

ng kie
ˆ
´
n thu
´

c cu
˜
chu

ye
ˆ
´
u có liên quan sau này. Giáo trình co
ˆ

´
ga
˘
´
ng trình bày theo thu
´

tu
˙

ho
˙

p lí nha
ˆ
´
t cu

a vie
ˆ
˙
c gia

ng da
˙
y-ho
˙
c ta
ˆ
˙

p môn ho
˙
c. Tuy
nhiên tùy theo mu
˙
c d
¯
ích mà d
¯
o
ˆ
˙
c gia

có the
ˆ

su


du
˙
ng theo mo
ˆ
˙
t thu
´

tu
˙


phù ho
˙

p khác.
Sau khi d
¯
o
˙
c xong pha
ˆ
`
n lí thuye
ˆ
´
t cu

a tie
ˆ
´
t, d
¯
o
ˆ
˙
c gia

ca
ˆ
`

n tu
˙

mình gia

i quye
ˆ
´
t các bài
ta
ˆ
˙
p cuo
ˆ
´
i tie
ˆ
´
t và tra

lo
`

i bài ta
ˆ
˙
p tra
˘
´
c nghie

ˆ
˙
m (có the
ˆ

tham kha

o pha
ˆ
`
n hu

o
´

ng da
ˆ
˜
n, ne
ˆ
´
u
ca
ˆ
`
n). Các bài ta
ˆ
˙
p d
¯

u

o
˙

c sa
˘
´
p xe
ˆ
´
p tu
`

de
ˆ
˜
d
¯
e
ˆ
´
n khó ; nhu
˜

ng bài ta
ˆ
˙
p (*) d
¯

òi ho

i su
˙

tu

duy
cao ho

n. Nhu

d
¯
ã trình bày, ne
ˆ
´
u có d
¯
ie
ˆ
`
u kie
ˆ
˙
n, d
¯
o
ˆ
˙

c gia

nên khai thác su


du
˙
ng Maple
thông qua các ví du
˙
và no
ˆ
˙
i dung cu
˙
the
ˆ

trong giáo trình.
Tu
`

(§ 8), giáo trình su


du
˙
ng thêm các kie
ˆ
´

n thu
´

c sâu sa
˘
´
c ho

n cu

a d
¯
a
˙
i so
ˆ
´
d
¯
a
˙
i cu

o

ng.
xiii
Nhu
˜


ng kie
ˆ
´
n thu
´

c này d
¯
u

o
˙

c trình bày chi tie
ˆ
´
t trong Phu
˙
lu
˙
c.
Các d
¯
i
˙
nh lí, me
ˆ
˙
nh d
¯

e
ˆ
`
, he
ˆ
˙
qua

, bo
ˆ

d
¯
e
ˆ
`
d
¯
u

o
˙

c d
¯
ánh so
ˆ
´
theo tu
`


ng tie
ˆ
´
t, ví du
˙
“Me
ˆ
˙
nh d
¯
e
ˆ
`
2.3” na
˘
`
m trong §2 và d
¯
u

o
˙

c trích da
ˆ
˜
n là “Me
ˆ
˙

nh d
¯
e
ˆ
`
2.3” hoa
˘
˙
c go
˙
n ho

n là “2.3”. Các
công thu
´

c hoa
˘
˙
c phu

o

ng trình d
¯
u

o
˙


c d
¯
ánh so
ˆ
´
tu
`

d
¯
a
ˆ
`
u d
¯
e
ˆ
´
n cuo
ˆ
´
i giáo trình ve
ˆ
`
bên pha

i,
ví du
˙
D

f
= −4p
3
− 27q
2
(1)
d
¯
u

o
˙

c trích da
ˆ
˜
n là “(1)”. Riêng pha
ˆ
`
n Phu
˙
lu
˙
c, mo
˙
i d
¯
i
˙
nh lí, me

ˆ
˙
nh d
¯
e
ˆ
`
, d
¯
u

o
˙

c d
¯
ánh so
ˆ
´
vo
´

i mo
ˆ
˙
t chu
˜

cái d
¯

u
´

ng tru

o
´

c, ví du
˙
“Me
ˆ
˙
nh d
¯
e
ˆ
`
A.2.” d
¯
u

o
˙

c trích da
ˆ
˜
n là “Me
ˆ

˙
nh d
¯
e
ˆ
`
A.2.”
hay d
¯
o

n gia

n là “A.2.”. Giáo trình có ba

ng các kí hie
ˆ
˙
u su


du
˙
ng trong giáo trình và
pha
ˆ
`
n Chı

Mu

˙
c (307) (Index) nha
˘
`
m giúp d
¯
o
ˆ
˙
c gia

de
ˆ
˜
dàng tra cu
´

u d
¯
u

o
˙

c no
ˆ
˙
i dung khái
nie
ˆ

˙
m hoa
˘
˙
c kie
ˆ
´
n thu
´

c ca
ˆ
`
n thie
ˆ
´
t.
xiv
VÀI NÉT VE
ˆ
`
LI
˙
CH SU


1
A) LI
˙
CH SU



GIA

I PHU

O

NG TRÌNH D
¯
A THU
´

C
Ngày nay, ngu

o
`

i ta tin ra
˘
`
ng, vie
ˆ
˙
c gia

i phu

o


ng trình d
¯
a thu
´

c ba
ˆ
˙
c hai d
¯
ã d
¯
u

o
˙

c các
nhà toán ho
˙
c co
ˆ

d
¯
a
˙
i Babilon quan tâm cách d
¯

ây ga
ˆ
`
n 4000 na
˘
m. Nhu
˜

ng ta
ˆ
´
m d
¯
a
ˆ
´
t sét
có niên d
¯
a
˙
i 1600 BC d
¯
u

o
˙

c tìm tha
ˆ

´
y cu

a ne
ˆ
`
n va
˘
n minh Babilon còn ghi la
˙
i vie
ˆ
˙
c tìm
nghie
ˆ
˙
m cu

a nhu
˜

ng phu

o

ng trình ba
ˆ
˙
c hai cu

˙
the
ˆ

. Tuy nhiên, nhu
˜

ng lo
`

i gia

i trên
d
¯
u

o
˙

c mô ta

ba
˘
`
ng phu

o

ng pháp hình ho

˙
c và do d
¯
ó chı

liên quan d
¯
e
ˆ
´
n nhu
˜

ng phu

o

ng
trình ba
ˆ
˙
c hai có he
ˆ
˙
so
ˆ
´
lo
´


n ho

n 0.
Nhu
˜

ng phu

o

ng pháp hình ho
˙
c d
¯
e
ˆ

gia

i phu

o

ng trình ba
ˆ
˙
c hai tie
ˆ
´
p tu

˙
c d
¯
u

o
˙

c nhà
toán ho
˙
c vı
˜
d
¯
a
˙
i Hy La
˙
p Euclid (325 BC-265 BC) d
¯
e
ˆ
`
ca
ˆ
˙
p d
¯
e

ˆ
´
n. Mãi d
¯
e
ˆ
´
n the
ˆ
´


thu
´

7,
nhà toán ho
˙
c A
ˆ
´
n D
¯
o
ˆ
˙
Brahmagupta (598-665), mo
´

i trình bày mo

ˆ
˙
t cách gia

i phu

o

ng
trình ba
ˆ
˙
c hai có su


du
˙
ng so
ˆ
´
âm và các kí hie
ˆ
˙
u, d
¯
ánh da
ˆ
´
u su
˙


phát trie
ˆ

n cu

a d
¯
a
˙
i so
ˆ
´
.
Vie
ˆ
˙
c xét mo
ˆ
˙
t cách d
¯
a
ˆ
`
y d
¯
u

nghie

ˆ
˙
m cu

a phu

o

ng trình ba
ˆ
˙
c hai ba
˘
`
ng phu

o

ng pháp
d
¯
a
˙
i so
ˆ
´
chı

d
¯

u

o
˙

c thu
˙

c hie
ˆ
˙
n bo


i các nhà toán ho
˙
c Arab, tiêu bie
ˆ

u là al-Khwarizmi
1
Thông tin trong pha
ˆ
`
n này d
¯
u

o
˙


c tham kha

o chu

ye
ˆ
´
u tu
`

[5] và [7].
2 Vài nét ve
ˆ
`
li
˙
ch su


(780-880). Tuy nhiên, các nhà toán ho
˙
c Arab la
˙
i chu

a bie
ˆ
´
t d

¯
e
ˆ
´
n so
ˆ
´
âm, do d
¯
ó trong
cuo
ˆ
´
n sách cu

a mình có tên “Hisabal-jabrw’al-muqaba”, al-Khwarizmi d
¯
ã phân
thành 6 loa
˙
i phu

o

ng trình ba
ˆ
˙
c hai, u
´


ng vo
´

i 6 chu

o

ng trong cuo
ˆ
´
n sách và trình
bày cách gia

i cho tu
`

ng loa
˙
i. D
¯
ây d
¯
uo
˙

c xem là cuo
ˆ
´
n sách d
¯

a
ˆ
`
u tiên ve
ˆ
`
d
¯
a
˙
i so
ˆ
´
và tu
`

“Algebra” (d
¯
a
˙
i so
ˆ
´
) ra d
¯
o
`

i tu
`


tên cu

a cuo
ˆ
´
n sách này. D
¯
e
ˆ
´
n na
˘
m 1145, cuo
ˆ
´
n sách no
ˆ

i
tie
ˆ
´
ng cu

a nhà toán ho
˙
c Tây Ban Nha, Abraham bar Hiyya Ha-Nasi (1070-1136)
d
¯

u

o
˙

c xua
ˆ
´
t ba

n o


châu Âu có tên Latinh là “Liber ambadorum” cu
˜
ng trình bày d
¯
a
ˆ
`
y
d
¯
u

nghie
ˆ
˙
m cu


a các phu

o

ng trình ba
ˆ
˙
c hai.
Tru

o
`

ng phái toán ho
˙
c Italy kho


i d
¯
a
ˆ
`
u khoa

ng na
˘
m 1500 vo
´


i cuo
ˆ
´
n sách cu

a Luca
Pacioli (1445-1517) xua
ˆ
´
t ba

n na
˘
m 1494, d
¯
u

o
˙

c bie
ˆ
´
t d
¯
e
ˆ
´
n vo
´


i tên vie
ˆ
´
t ta
˘
´
t là “Suma”,
trong d
¯
ó lo
`

i gia

i cu

a phu

o

ng trình ba
ˆ
˙
c hai d
¯
u

o
˙


c trình bày chi tie
ˆ
´
t ba
˘
`
ng ngôn ngu
˜

d
¯
a
˙
i
so
ˆ
´
hie
ˆ
˙
n d
¯
a
˙
i. Pacioli không d
¯
e
ˆ
`

ca
ˆ
˙
p d
¯
e
ˆ
´
n vie
ˆ
˙
c gia

i phu

o

ng trình d
¯
a thu
´

c ba
ˆ
˙
c ba nhu

ng
ông la
˙

i nha
˘
´
c d
¯
e
ˆ
´
n vie
ˆ
˙
c gia

i phu

o

ng trình d
¯
a thu
´

c ba
ˆ
˙
c bo
ˆ
´
n. Ông vie
ˆ

´
t, theo ngôn ngu
˜

cu

a d
¯
a
˙
i so
ˆ
´
ngày nay, “phu

o

ng trình ba
ˆ
˙
c bo
ˆ
´
n x
4
= a + bx
2
gia

i d

¯
u

o
˙

c ba
˘
`
ng phu

o

ng
pháp nhu

d
¯
o
ˆ
´
i vo
´

i phu

o

ng trình ba
ˆ

˙
c hai, nhu

ng các phu

o

ng trình x
4
+ ax
2
= b và
x
4
+ a = bx
2
thì không the
ˆ

gia

i d
¯
u

o
˙

c”.
✎ Nguye

ˆ
˜
n Chánh Tú
Vài nét ve
ˆ
`
li
˙
ch su


3
Ngu

o
`

i d
¯
a
ˆ
`
u tiên tìm d
¯
u

o
˙

c nghie

ˆ
˙
m cu

a phu

o

ng trình d
¯
a thu
´

c ba
ˆ
˙
c ba là Scipione
del Ferro (1465-1526), mo
ˆ
˙
t giáo su

no
ˆ

i tie
ˆ
´
ng cu


a D
¯
a
˙
i ho
˙
c Bologna, Italy. Ferro tìm
d
¯
u

o
˙

c nghie
ˆ
˙
m ca
˘
n thu
´

c cu

a phu

o

ng trình x
3

+ mx = n. Ta
ˆ
´
t nhiên, ne
ˆ
´
u bie
ˆ
´
t su


du
˙
ng khái nie
ˆ
˙
m so
ˆ
´
âm cu

a các nhà toán ho
˙
c A
ˆ
´
n D
¯
o

ˆ
˙
, thì công thu
´

c nghie
ˆ
˙
m d
¯
ó là
d
¯
u

d
¯
e
ˆ

gia

i ta
ˆ
´
t ca

các da
˙
ng cu


a phu

o

ng trình ba
ˆ
˙
c ba. Tuy nhiên, lúc ba
ˆ
´
y gio
`

, Ferro
không bie
ˆ
´
t d
¯
ie
ˆ
`
u d
¯
ó. Ferro gia

i d
¯
u


o
˙

c phu

o

ng trình ba
ˆ
˙
c ba nêu trên vào na
˘
m 1515,
nhu

ng giu
˜

bí ma
ˆ
˙
t cho d
¯
e
ˆ
´
n tru

o

´

c lúc qua d
¯
o
`

i na
˘
m 1526 mo
´

i tie
ˆ
´
t lo
ˆ
˙
cho mo
ˆ
˙
t ngu

o
`

i ho
˙
c
trò cu


a mình là Antonio Fior. Fior là mo
ˆ
˙
t ngu

o
`

i ho
˙
c toán bình thu

o
`

ng và ngay la
ˆ
˙
p
tu
´

c làm rò rı

lo
`

i gia


i cu

a tha
ˆ
`
y mình ra ngoài. Tin d
¯
o
ˆ
`
n ve
ˆ
`
lo
`

i gia

i cu

a phu

o

ng trình
ba
ˆ
˙
c ba lan ro
ˆ

˙
ng kha
˘
´
p Bologna và các vùng lân ca
ˆ
˙
n, kích thích nhà toán ho
˙
c nghie
ˆ
˙
p
du

Niccolo Fontana(1499-1557) tìm ra lo
`

i gia

i cu

a phu

o

ng trình x
3
+ mx
2

= n
không lâu sau d
¯
ó. N. Fontana (d
¯
u

o
˙

c bie
ˆ
´
t d
¯
e
ˆ
´
n vo
´

i tên Tartaglia) quye
ˆ
´
t d
¯
i
˙
nh công
bo

ˆ
´
thành công cu

a mình. Mo
ˆ
˙
t cuo
ˆ
˙
c thách d
¯
o
ˆ
´
khoa ho
˙
c no
ˆ

ra giu
˜

a Tartaglia và Fior
na
˘
m 1535. Lua
ˆ
˙
t cu


a cuo
ˆ
˙
c thi d
¯
o

n gia

n là mo
ˆ
˜
i ngu

o
`

i se
˜
d
¯
u

a ra 30 phu

o

ng trình ba
ˆ

˙
c
ba cho d
¯
o
ˆ
´
i thu

, he
˙
n trong 50 ngày, ai gia

i d
¯
u

o
˙

c nhie
ˆ
`
u ho

n thì tha
˘
´
ng. Ta
ˆ

´
t ca

các
phu

o

ng trình mà Fior d
¯
u

a ra cho Tartaglia d
¯
e
ˆ
`
u có da
˙
ng x
3
+ mx = b và Fior tin
✎ Nguye
ˆ
˜
n Chánh Tú
4 Vài nét ve
ˆ
`
li

˙
ch su


Hình 1: Chân dung Tartaglia
cha
˘
´
c là Tartaglia không the
ˆ

gia

i d
¯
u

o
˙

c. Tru

o
´

c tho
`

i ha
˙

n cuo
ˆ
´
i cùng 8 ngày, Tatarlia
d
¯
ã tìm d
¯
u

o
˙

c phu

o

ng pháp to
ˆ

ng quát gia

i ta
ˆ
´
t ca

phu

o


ng trình ba
ˆ
˙
c ba. Tru

o
´

c công
chúng, Tartaglia d
¯
u

a ra lo
`

i gia

i cu

a 30 bài toán trong vòng 2 gio
`

và d
¯
u

o
˙


c công nha
ˆ
˙
n
là ngu

o
`

i tha
˘
´
ng cuo
ˆ
˙
c. Tuy nhiên, ông không công bo
ˆ
´
lo
`

i gia

i chi tie
ˆ
´
t.
Chie
ˆ

´
n tha
˘
´
ng cu

a Tartaglia lan d
¯
e
ˆ
´
n Milan, kích thích mo
ˆ
˙
t nhà toán ho
˙
c nghie
ˆ
˙
p
du

khác, bác sı
˜
Girolamo Cardano (1501-1576). Cardano la
ˆ
˙
p tu
´


c mo
`

i Tartaglia
✎ Nguye
ˆ
˜
n Chánh Tú
Vài nét ve
ˆ
`
li
˙
ch su


5
d
¯
e
ˆ
´
n tha
˘
m Milan vào na
˘
m 1539 và tìm cách thuye
ˆ
´
t phu

˙
c Tartaglia tie
ˆ
´
t lo
ˆ
˙
lo
`

i gia

i
phu

o

ng trình ba
ˆ
˙
c ba cho mình. Tartaglia d
¯
o
ˆ
`
ng ý vo
´

i giao u


o
´

c Cardano pha

i giu
˜

bí ma
ˆ
˙
t ve
ˆ
`
lo
`

i gia

i cho d
¯
e
ˆ
´
n khi Tartaglia tu
˙

mình xua
ˆ
´

t ba

n công trình d
¯
ó. Nhu

ng
Cardano không giu
˜

giao u

o
´

c, lo
`

i gia

i cu

a phu

o

ng trình ba
ˆ
˙
c ba và ba

ˆ
˙
c bo
ˆ
´
n d
¯
ã d
¯
u

o
˙

c
xua
ˆ
´
t hie
ˆ
˙
n chi tie
ˆ
´
t trong quye
ˆ

n sách “Ars Magna” no
ˆ


i tie
ˆ
´
ng cu

a Cardano, xua
ˆ
´
t ba

n
na
˘
m 1545. Tartaglia vô cùng tu
´

c gia
ˆ
˙
n và trong mo
ˆ
˙
t bài báo cu

a mình xua
ˆ
´
t ba

n sau

d
¯
ó, Tartaglia kha
˘

ng d
¯
i
˙
nh la
˙
i công lao cu

a mình và lên án su
˙

pha

n bo
ˆ
˙
i cu

a Cardano.
Trong “Ars Magna”, cuo
ˆ
´
n sách tie
ˆ
´

ng Latinh d
¯
a
ˆ
`
u tiên trên the
ˆ
´
gio
´

i ve
ˆ
`
d
¯
a
˙
i so
ˆ
´
,
Cardano có d
¯
e
ˆ
`
ca
ˆ
˙

p d
¯
e
ˆ
´
n công lao cu

a Tartaglia chính là tác gia

cu

a công thu
´

c
nghie
ˆ
˙
m cu

a phu

o

ng trình ba
ˆ
˙
c ba, nhu

ng ông cu

˜
ng gia

i thích thêm ra
˘
`
ng vie
ˆ
˙
c chu
´

ng
minh công thu
´

c cu
˜
ng nhu

trình bày lo
`

i gia

i chi tie
ˆ
´
t là cu


a ông cùng các ho
˙
c trò cu

a
mình. D
¯
a
˘
˙
c bie
ˆ
˙
t, cuo
ˆ
´
n sách cu

a Cardano la
ˆ
`
n d
¯
a
ˆ
`
u tiên trình bày lo
`

i gia


i cho 20 loa
˙
i
phu

o

ng trình d
¯
a thu
´

c ba
ˆ
˙
c bo
ˆ
´
n. Các lo
`

i gia

i này d
¯
e
ˆ
`
u có chung phu


o

ng pháp là tìm
nghie
ˆ
˙
m cu

a mo
ˆ
˙
t phu

o

ng trình phu
˙
ba
ˆ
˙
c ba (ngày nay ta go
˙
i là gia

i thu
´

c ba
ˆ

˙
c ba),
ro
ˆ
`
i su


du
˙
ng nó d
¯
e
ˆ

gia

i phu

o

ng trình ba
ˆ
˙
c bo
ˆ
´
n d
¯
ã cho. Tác gia


cu

a ke
ˆ
´
t qua

này là
✎ Nguye
ˆ
˜
n Chánh Tú
6 Vài nét ve
ˆ
`
li
˙
ch su


Hình 2: Chân dung G. Cardano
Lodovico Ferari (1522-1565), mo
ˆ
˙
t trong nhu
˜

ng ho
˙

c trò xua
ˆ
´
t sa
˘
´
c nha
ˆ
´
t cu

a Cardano.
Mo
ˆ
˙
t lí do nu
˜

a d
¯
e
ˆ

gia

i thích cho quye
ˆ
´
t d
¯

i
˙
nh cu

a Cardano là ông phát hie
ˆ
˙
n ra ra
˘
`
ng
Ferro là ngu

o
`

i d
¯
ã gia

i d
¯
u

o
˙

c các phu

o


ng trình ba
ˆ
˙
c ba tru

o
´

c d
¯
ó 30 na
˘
m.
Su
˙

ra d
¯
o
`

i cu

a Ars Magna truye
ˆ
`
n ca

m hu

´

ng cho nhie
ˆ
`
u nhà toán ho
˙
c trên the
ˆ
´
gio
´

i tie
ˆ
´
p tu
˙
c nghiên cu
´

u ve
ˆ
`
phu

o

ng trình d
¯

a thu
´

c nhu

Bombelli (1526-1572, Italy),
Viéte (1540-1603, Pháp), Descartes (1596-1650, Pháp), Harriot (1560-1621, Anh),
✎ Nguye
ˆ
˜
n Chánh Tú
Vài nét ve
ˆ
`
li
˙
ch su


7
Hình 3: Chân dung N. Abel
Tschirnhaus (1651-1708, D
¯
u
´

c), Euler (1707-1783, Thu
˙
y Sı
˜

), Bezout (1730-1783,
Pháp). Sau khi gia

i d
¯
u

o
˙

c phu

o

ng trình d
¯
a thu
´

c ba
ˆ
˙
c ba và bo
ˆ
´
n, va
ˆ
´
n d
¯

e
ˆ
`
tìm nghie
ˆ
˙
m
ca
˘
n thu
´

c cho phu

o

ng trình d
¯
a thu
´

c ba
ˆ
˙
c na
˘
m d
¯
u


o
˙

c d
¯
a
˘
˙
t ra mo
ˆ
˙
t cách tu
˙

nhiên và thu
hút su
˙

quan tâm cu

a nhie
ˆ
`
u nhà toán ho
˙
c trong mo
ˆ
˙
t tho
`


i gian dài. Euler tha
ˆ
´
t ba
˙
i
trong no
ˆ
˜
lu
˙

c cu

a mình nhu

ng d
¯
a
˙
t d
¯
u

o
˙

c mo
ˆ

˙
t phu

o

ng pháp mo
´

i gia

i phu

o

ng trình
ba
ˆ
˙
c bo
ˆ
´
n. Lagrange (1736-1813), mo
ˆ
˙
t nhà toán ho
˙
c Italy-Pháp, d
¯
ã d
¯

a
˙
t d
¯
u

o
˙

c bu

o
´

c
✎ Nguye
ˆ
˜
n Chánh Tú
8 Vài nét ve
ˆ
`
li
˙
ch su


tie
ˆ
´

n quan tro
˙
ng trong vie
ˆ
˙
c nghiên cu
´

u ba

n cha
ˆ
´
t quá trình tìm nghie
ˆ
˙
m cu

a phu

o

ng
trình ba
ˆ
˙
c nho

ho


n na
˘
m ; quá trình d
¯
ó phu
˙
thuo
ˆ
˙
c vào vie
ˆ
˙
c xác d
¯
i
˙
nh các hàm nghie
ˆ
˙
m
mà chúng không d
¯
o
ˆ

i du

o
´


i tác d
¯
o
ˆ
˙
ng cu

a các hoán vi
˙
d
¯
a
˘
˙
c bie
ˆ
˙
t trên ta
ˆ
˙
p nghie
ˆ
˙
m cu

a
d
¯
a thu
´


c ; ông cu
˜
ng d
¯
ã chı

ra ra
˘
`
ng quá trình d
¯
ó không the
ˆ

thu
˙

c hie
ˆ
˙
n d
¯
u

o
˙

c d
¯

o
ˆ
´
i vo
´

i d
¯
a
thu
´

c ba
ˆ
˙
c na
˘
m. Tu
`

d
¯
ó, gia

thuye
ˆ
´
t ve
ˆ
`

vie
ˆ
˙
c không the
ˆ

gia

i d
¯
u

o
˙

c phu

o

ng trình ba
ˆ
˙
c na
˘
m
ba
˘
`
ng ca
˘

n thu
´

c tro


thành mo
ˆ
˙
t thách thu
´

c cho các nhà toán ho
˙
c. Na
˘
m 1813, Ruffini
(1765-1822, Italy) d
¯
ã co
ˆ
´
ga
˘
´
ng d
¯
u

a ra mo

ˆ
˙
t chu
´

ng minh cho gia

thuye
ˆ
´
t trên, ra
ˆ
´
t tie
ˆ
´
c
chu
´

ng minh cu

a ông còn nhie
ˆ
`
u d
¯
ie
ˆ


m không chính xác. Va
ˆ
´
n d
¯
e
ˆ
`
chı

d
¯
u

o
˙

c gia

i quye
ˆ
´
t
tro
˙
n ve
˙
n bo



i tha
ˆ
`
n d
¯
o
ˆ
`
ng toán ho
˙
c ngu

o
`

i Na Uy, Niels Henrik Abel (1802-1829) vào
na
˘
m 1824. Abel chu

a ki
˙
p gia

i quye
ˆ
´
t bài toán to
ˆ


ng quát ho

n là “khi nào mo
ˆ
˙
t phu

o

ng
trình d
¯
a thu
´

c ba
ˆ
˙
c n có the
ˆ

gia

i d
¯
u

o
˙


c ba
˘
`
ng ca
˘
n thu
´

c” thì ông qua d
¯
o
`

i lúc chu

a tròn
27 tuo
ˆ

i. Công trình cu

a Abel chı

d
¯
u

o
˙


c công nha
ˆ
˙
n và xua
ˆ
´
t ba

n sau d
¯
ó, na
˘
m 1830.
Ba na
˘
m sau, mo
ˆ
˙
t bi ki
˙
ch tu

o

ng tu
˙

cu
˜
ng xa


y ra vo
´

i Evariste Galois (1811-1832),
mo
ˆ
˙
t tha
ˆ
`
n d
¯
o
ˆ
`
ng toán ho
˙
c khác. Su
˙

ra d
¯
i d
¯
o
ˆ
˙
t ngo
ˆ

˙
t cu

a ông d
¯
ã không ki
˙
p cho the
ˆ
´
gio
´

i
toán ho
˙
c nha
ˆ
˙
n ra mo
ˆ
˙
t trong nhu
˜

ng lí thuye
ˆ
´
t d
¯

e
˙
p d
¯
e
˜
nha
ˆ
´
t cu

a d
¯
a
˙
i so
ˆ
´
, mà tu
`

d
¯
ó de
ˆ
˜
dàng có câu tra

lo
`


i cho bài toán to
ˆ

ng quát trên. Pha

i d
¯
o
˙

i d
¯
e
ˆ
´
n na
˘
m 1843, mu

o
`

i mo
ˆ
˙
t
✎ Nguye
ˆ
˜

n Chánh Tú
Vài nét ve
ˆ
`
li
˙
ch su


9
Hình 4: Chân dung Galois lúc 15 tuo
ˆ

i
na
˘
m sau ngày ông qua d
¯
o
`

i, nhu
˜

ng tuyên bo
ˆ
´
sau cu

a nhà toán ho

˙
c Pháp Joseph
Liouville (1809-1882) trong bu
´

c thu

gu


i cho Vie
ˆ
˙
n Hàn Lâm Khoa Ho
˙
c Pháp mo
´

i
d
¯
ánh da
ˆ
´
u su
˙

thu
`


a nha
ˆ
˙
n chính thu
´

c cu

a co
ˆ
˙
ng d
¯
o
ˆ
`
ng toán ho
˙
c dành cho E. Galois.
Liouville vie
ˆ
´
t :
Hy vo
˙
ng tôi se
˜
mang d
¯
e

ˆ
´
n cho Vie
ˆ
˙
n Hàn Lâm mo
ˆ
˙
t su
˙

quan tâm d
¯
a
˘
˙
c bie
ˆ
˙
t ba
˘
`
ng
vie
ˆ
˙
c công bo
ˆ
´
ra

˘
`
ng tôi d
¯
ã phát hie
ˆ
˙
n d
¯
u

o
˙

c trong các công trình cu

a Evariste
✎ Nguye
ˆ
˜
n Chánh Tú
10 Vài nét ve
ˆ
`
li
˙
ch su


Galois lo

`

i gia

i hoàn ha

o và sâu sa
˘
´
c cho bài toán no
ˆ

i tie
ˆ
´
ng: khi nào thì
phu

o

ng trình d
¯
a thu
´

c gia

i d
¯
u


o
˙

c ba
˘
`
ng ca
˘
n thu
´

c.
Abel và Galois, hai so
ˆ
´
pha
ˆ
˙
n ba
ˆ
´
t ha
˙
nh vo
´

i nhie
ˆ
`

u d
¯
ie
ˆ

m tu

o

ng d
¯
o
ˆ
`
ng kì la
˙
, xua
ˆ
´
t hie
ˆ
˙
n
và bie
ˆ
´
n ma
ˆ
´
t nhu


hai ve
ˆ
˙
t sao ba
˘
ng sáng chói trên ba
ˆ
`
u tro
`

i toán ho
˙
c. Su
˙

to
ˆ
`
n ta
˙
i nga
˘
´
n
ngu

i cu


a ho
˙
d
¯
ã d
¯
e
ˆ

la
˙
i nhu
˜

ng di sa

n vı
˜
d
¯
a
˙
i cho va
˘
n hóa nhân loa
˙
i. Công trình cu

a
Abel và Galois khép la

˙
i mo
ˆ
˙
t chu

o

ng cu

a li
˙
ch su


gia

i phu

o

ng trình d
¯
a thu
´

c và mo


ra nhie

ˆ
`
u chu

o

ng mo
´

i cu

a d
¯
a
˙
i so
ˆ
´
hie
ˆ
˙
n d
¯
a
˙
i, kho


i nguo
ˆ

`
n cho nhu
˜

ng lí thuye
ˆ
´
t d
¯
e
˙
p d
¯
e
˜
cùng nhie
ˆ
`
u u
´

ng du
˙
ng quan tro
˙
ng khác.
B) CUO
ˆ
˙
C D

¯
O
`

I CU

A EVARISTE GALOIS
Evariste Galois sinh ngày 25 tháng 10 na
˘
m 1811 ta
˙
i Bourg-la-Reine, mo
ˆ
˙
t vùng
ngoa
˙
i ô cu

athu

d
¯
ô Paris nu

o
´

c Pháp, trong mo
ˆ

˙
t gia d
¯
ình trí thu
´

c. Bo
ˆ
´
Galois là mo
ˆ
˙
t
ngu

o
`

i no
ˆ

i tie
ˆ
´
ng, nhie
ˆ
`
u na
˘
m là thi

˙
tru

o


ng cu

a Bourg-la-Reine. Me
˙
ông am hie
ˆ

u
nhie
ˆ
`
u lı
˜
nh vu
˙

c nhu

trie
ˆ
´
t ho
˙
c, ngôn ngu

˜

, tha
ˆ
`
n ho
˙
c. Galois d
¯
u

o
˙

c me
˙
da
˙
y tie
ˆ
´
ng Hy
la
˙
p, Latinh, tha
ˆ
`
n ho
˙
c cho d

¯
e
ˆ
´
n na
˘
m 12 tuo
ˆ

i.
Tháng 10 na
˘
m 1823, Galois ba
˘
´
t d
¯
a
ˆ
`
u d
¯
e
ˆ
´
n tru

o
`


ng và vào ho
˙
c lo
´

p 4, Tru

o
`

ng Louis-
✎ Nguye
ˆ
˜
n Chánh Tú
Vài nét ve
ˆ
`
li
˙
ch su


11
le-Grand. Ta
˙
i d
¯
ây, Galois so
´


m chu
´

ng kie
ˆ
´
n su
˙

no
ˆ

i da
ˆ
˙
y cu

a ho
˙
c sinh hu

o


ng u
´

ng cuo
ˆ

˙
c
cách ma
˙
ng cho
ˆ
´
ng la
˙
i vua Louis XVIII và sau d
¯
ó là vua Charles X. Ga
ˆ
`
n 40 ho
˙
c sinh
cu

a tru

o
`

ng bi
˙
d
¯
uo
ˆ


i ho
˙
c trong na
˘
m ho
˙
c d
¯
a
ˆ
`
u tiên cu

a Galois. Vie
ˆ
˙
c ho
˙
c cu

a Galois
trong na
˘
m ho
˙
c d
¯
a
ˆ

`
u tiên die
ˆ
˜
n ra thua
ˆ
˙
n lo
˙

i. Galois d
¯
a
˙
t d
¯
ie
ˆ

m so
ˆ
´
to
ˆ
´
t và nha
ˆ
˙
n d
¯

u

o
˙

c ho
˙
c
bo
ˆ

ng. Tuy nhiên, vie
ˆ
˙
c ho
˙
c trên lo
´

p ngày càng tro


nên kém ha
ˆ
´
p da
ˆ
˜
n và Galois pha


i
lu

u ban vào na
˘
m 1826 do thie
ˆ
´
u d
¯
ie
ˆ

m môn tu tu
`

ho
˙
c.
Na
˘
m 1827, Galois tham gia khóa ho
˙
c toán d
¯
a
ˆ
`
u tiên vo
´


i giáo su

M. Vernier, và
so
´

m say mê môn ho
˙
c này. Na
˘
m 1828, Galois thi vào tru

o
`

ng École Polytechnique,
tru

o
`

ng d
¯
a
˙
i ho
˙
c danh giá hàng d
¯

a
ˆ
`
u cu

a Pháp nhu

ng không d
¯
o
ˆ
˜
. Quay tro


ve
ˆ
`
Louis-
le-Grand, anh tham gia khóa ho
˙
c toán vo
´

i giáo su

Louis Richard (1795-1849) và
ba
˘
´

t d
¯
a
ˆ
`
u nghiên cu
´

u nhu
˜

ng d
¯
e
ˆ
`
tài riêng bie
ˆ
˙
t cu

a mình. Galois tìm d
¯
o
˙
c các giáo trình
toán cao ca
ˆ
´
p nhu


Hình ho
˙
c cu

a Legendre, lí thuye
ˆ
´
t Langrange Richard vie
ˆ
´
t ve
ˆ
`
Galois “Sinh viên này chı

quan tâm d
¯
e
ˆ
´
n nhu
˜

ng lı
˜
nh vu
˙

c khó nha

ˆ
´
t cu

a toán ho
˙
c”.
Su
´

c hút cu

a toán ho
˙
c làm anh che
ˆ

nh ma

ng ho

n vo
´

i vie
ˆ
˙
c ho
˙
c trên lo

´

p. Phie
ˆ
´
u nha
ˆ
˙
n
xét ve
ˆ
`
Galois nhu
˜

ng na
˘
m d
¯
ó d
¯
e
ˆ
`
u mô ta

anh là mo
ˆ
˙
t ho

˙
c sinh “khác thu

o
`

ng, la
ˆ
˙
p
di
˙
, d
¯
o
ˆ
˙
c d
¯
áo và khép kín”. Tháng 4 na
˘
m 1829, Galois có công trình toán d
¯
a
ˆ
`
u tiên
✎ Nguye
ˆ
˜

n Chánh Tú

×