Liczby p-adyczne całkowite

Skocz do: nawigacji, szukaj

Liczby p-adyczne całkowite (gdzie \mathbb N  \ni p>1, np. 10-adyczne, 2-adyczne) są rozszerzeniem pojęcia liczb całkowitych i (gdy p jest liczbą pierwszą) szczególnym przypadkiem liczb p-adycznych. Liczba p-adyczna całkowita to nieskończony ciąg liczb całkowitych ai zwanych cyframi, zawartych w przedziale [0,p − 1], gdzie i=0,1,...

Skrótowo zapisuje się je jako: ...a7a6a5a4a3a2a1a0.

Spis treści

[edytuj] Działania

Dodawanie, odejmowanie, mnożenie i dzielenie wśród liczb p-adycznych wykonuje się analogicznie jak odpowiednie działania pisemne dla liczb całkowitych w systemie liczbowym o podstawie p, choć oczywiście cyfr jest tu nieskończenie wiele. Na przykład dla liczb 10-adycznych:

\begin{matrix} \underline{\begin{matrix} \ & ...129129129 \\ + & ...545454545 \end{matrix}} \\ \,\,\quad...674583674 \end{matrix}

[edytuj] Liczby ujemne

Liczby ujemne można zdefiniować w następujący sposób: liczbą p-adyczną x nazywamy liczbę, która odjęta od x da zero (...0000).

Tym samym wśród liczb 10-adycznych:

  • -1 = ...99999
  • -2 = ...99998
  • -10 = ...99990
  • -15 = ...99985

itd.

Ogólnie liczbę przeciwną do liczby ...a7a6a5a4a3a2a1a0 konstruujemy następująco:

  1. Każdą cyfrę ai zastępujemy przez p − 1 − ai.
  2. Dodajemy do tak powstałej liczby p-adycznej 1.

Zachodzi tu analogia z używanym w informatyce kodem uzupełnień do dwóch (U2), który koduje skończone liczby całkowite ujemne za pomocą liczb naturalnych w analogiczny sposób, jak w liczbach 2-adycznych.

[edytuj] Moc zbioru liczb p-adycznych całkowitych

Zbiór liczb p-adycznych całkowitych ma moc continuum, więc podobnie jak w przypadku liczb rzeczywistych jedynie znikomo mały ich podzbiór jesteśmy w stanie zapisać w ten sposób (np. gdy występuje okres). W przypadku bardziej złożonych liczb p-adycznych musimy podawać wzór na elementy ciągu ai, co także nie wyczerpuje wszystkich możliwych liczb p-adycznych (taki wzór może nie dawać się zapisać w skończonej postaci).

Liczby p-adyczne całkowite tworzą pierścień przemienny nad pierścieniem liczb całkowitych. Elementem neutralnym dodawania jest ...0000, czyli liczba całkowita zero.

[edytuj] Przykłady

  • ...000652 (można ją utożsamiać z liczbą naturalną 652)
  • ...999348 (można ją utożsamiać z liczbą naturalną − 652)

[edytuj] Zobacz też