Proprietà della Traccia di estensioni finite

Ania1234
Ciao a tutti,

ho un problema nel capire la dimostrazioni della seguente proprietà della traccia di un'estensione finita, dove per traccia si intende:

DEF: Siano \(\displaystyle K = \mathbb{F}_{q} \) e \(\displaystyle \alpha \in F = \mathbb{F}_{q^m} \). Allora la traccia è \(\displaystyle Tr_{F/K} (\alpha) = \alpha + \alpha^q + \cdots+ \alpha^{q^{m-1}} \)

TEOREMA: Siano \(\displaystyle K = \mathbb{F}_{q} \) e \(\displaystyle F = \mathbb{F}_{q^m} \). Allora la traccia \(\displaystyle Tr_{F/K} \) soddisfa la seguente proprietà:
1. \(\displaystyle Tr_{F/K} \) è una trasformazione lineare di \(\displaystyle F \) su \(\displaystyle K \) (in particolare è suriettiva), dove entrambi \(\displaystyle F \) e \(\displaystyle K \) sono visti come spazi vettoriali su \(\displaystyle K \).


DOMANDA sulla DIMOSTRAZIONE del TEOREMA. il fatto che sia una trasformazione lineare da \(\displaystyle F \) in \(\displaystyle K \) lo riesco a dimostrare facilmente (usando le altre proprietà della traccia). Quello che non mi è chiaro è perchè per dimostrare che sia suriettiva basta trovare un \(\displaystyle \alpha \) tale che \(\displaystyle Tr_{F/K} (\alpha) \neq 0 \). Una volta capito questo punto, il resto della dimostrazione è abbastanza facile.

C'è qualcuno che mi riesce ad aiutare? Grazie mille! :)

Risposte
maurer
Perché è lineare, no?
[tex]\text{Tr}_{F/K}(\lambda \alpha) = \lambda \text{Tr}_{F/K}(\alpha)[/tex] per ogni [tex]\lambda \in K[/tex]...
E' una proprietà di ogni applicazione lineare! Se [tex]\varphi \colon V \to K[/tex], con [tex]K[/tex] campo qualsiasi e [tex]V[/tex] spazio vettoriale, condizione necessaria e sufficiente per la suriettività è che [tex]\ker \varphi \ne V[/tex]...

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