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如题。我证明了一部分,请教后面要怎么证明?
不妨设$f(x)$是$\mathbb{C}$上的有理函数,就是能写成两个复系数多项式之商的形式。所有这样的$f(x)$构成函数域$\mathbb{C}(x)$。
假设$z=e^f$是代数函数,则可设$z$在$\mathbb{C}(x)$上的极小多项式为$m(x)=x^n+a_{n-1}x^{n-1}+\cdots+a_1x+a_0$,其中$a_i\in\mathbb{C}(x)$。于是
\[0=m(z)=z^n+a_{n-1}z^{n-1}+\cdots+a_1z+a_0\]
而$z$是$f$的函数,对上式求导有
\[0=nf'\cdot z^n+\cdots+a_0'\]
若$nf'=0$,则上式右边是$z$的至多$n-1$次多项式,且能用$z$零化,这与$z$的极小多项式是$n$次多项式矛盾,因此$nf'\neq0$,于是两边用$nf'$除得
\[0=z^n+\cdots+\frac{a_0'}{nf'}\]
上式右边也是$z$的极小多项式,而极小多项式唯一,比较上式右边与$m(x)$的常数项即有$\frac{a_0'}{nf'}=a_0$,即$\frac{a_0'}{a_0}=nf'$,即$(\ln a_0-nf)'=0$,于是$\ln a_0-nf$是常数。由于已知$f$不是常数,因此$a_0$也不是常数。
我证明到这里,后面要怎么证明$a_0$是常数,导出矛盾呢? |
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