更新时间:2023-10-01 09:28
单位的四次根是
{1,+i,-1,-i}
其中 + i和 - i是本原根。
性质一
n次单位根的模为1,即|εk|=1
性质二
两个n次单位根εj与εk 的乘积还是一个n次单位根,且εjεk =εj+k
推论1:εj-1=ε-j
推论2:
εkm=εmk
推论3:
若k除以n的余数为r,则εk=εr
注:它说明εk等价于r=0
推论4:
任何一个单位根都可以写成ε1的幂,即εk=ε1k
说明:除了ε1,还有没有另一个单位根εk使任何一个单位根都是εk的幂,回答是肯定的,并称这样的根为n次本原根,n次原根。从而所有n次单位根还可以写作
ε1,ε12,…,ε1n(ε0=1)
推论5:
一个n次单位根的共轭也是一个n次单位根,即εk=εn-k(‘表示共轭)
因为εkεk=|εk|2,εk=1/εk=ε-k=εn-k (由推论3)
注:由上证明看到1/εk=εk',说明所有虚的n次单位根都成对共轭
推论6:
对任意整数k,h,有εkh=εhk
性质三
A=1+ε1m+ε2m+…+εn-1m当n|m时,A=n,否则A=0
推论1:
推论2:设εk≠1,则
性质四
当n不小于 2时, n次单位根总和为 0。这一结果可以用不同的方法证明。一个基本方法是等比级数:
。
第二个证法是它们在复平面上构成正多边形的顶点,而从对称性知这多边形的重心在原点。
还有一个证法利用关于方程根与系数的韦达定理,由分圆方程的xn-1项系数为零得出。