Un polinomio sempre riducibile (dall'Herstein)
Problema. Dimostrare che $p(x)=x^4+x^3+x+1$ non è irriducibile su alcun campo $\mathbb{F}$.
A parte la formulazione un po' arzigogolata
il problema chiede di dimostrare che $p(x)=x^4+x^3+x+1$ è riducibile su ogni campo. In caratteristica 0, non c'è problema: ammette come radice razionale $x=-1$ e quindi si spezza su $QQ$.
Per i campi finiti del tipo $ZZ/(pZZ)$ non ci dovrebbero essere altri problemi: il polinomio si fattorizza su $ZZ$ (perché è primitivo e si fattorizza su $QQ$ o, se vogliamo, più brevemente $-1 \in ZZ$
) e quindi posso "trasportare" la fattorizzazione in $ZZ_p$ (perchè il polinomio è monico e in particolare [tex]p \nmid 1[/tex]).
Domanda: per gli altri campi finiti (quelli con $p^n$ elementi, $n>1$)? Ho già finito? Ne dubito... Qualche idea, per piacere?
Grazie
A parte la formulazione un po' arzigogolata

Per i campi finiti del tipo $ZZ/(pZZ)$ non ci dovrebbero essere altri problemi: il polinomio si fattorizza su $ZZ$ (perché è primitivo e si fattorizza su $QQ$ o, se vogliamo, più brevemente $-1 \in ZZ$

Domanda: per gli altri campi finiti (quelli con $p^n$ elementi, $n>1$)? Ho già finito? Ne dubito... Qualche idea, per piacere?
Grazie

Risposte
Beh, ma in caratteristica diversa da zero cosa cambia esattamente? Niente, mi pare

Mi sembrava troppo semplice, ecco tutto. Devo imparare ad avere meno timore dell'Herstein.
Praticamente, posso dire in estrema sintesi che il polinomio è sempre riducibile perchè $-1$ (che è una sua radice) sta in ogni campo (perchè è l'opposto di $1$)?
Non mi resta che scusarmi per la banalità della questione.
Grazie

Praticamente, posso dire in estrema sintesi che il polinomio è sempre riducibile perchè $-1$ (che è una sua radice) sta in ogni campo (perchè è l'opposto di $1$)?
Non mi resta che scusarmi per la banalità della questione.
Grazie

Esatto, la scrittura [tex]x^4+x^3+x+1 = (x+1)(x^3+1)[/tex] è 'vera' indipendentemente dalla caratteristica del campo base.