Реферат: Сліди і базиси розширеного поля
Мультиплікативною інверсією для є
Дійсно .
Нормальний базис (НБ) над полем визначається як множина сполучених елементів поля
з підходящим вибором елемента
. Розглянемо далі властивості НБ
над полем
. На елемент
тут накладається необхідна умова:
. Водночас
не обов'язково має бути примітивним. У будь-якому полі
існує елемент зі слідом 1, тому в будь-якому полі
існує і НБ. Елементи НБ можна подати
-вимірними векторами.
Зазначимо, що молодший розряд НБ звичайно записується ліворуч (на відміну від поліноміального, у якому молодший розряд прийнято записувати праворуч).
Кожен наступний елемент базису є циклічним зсувом вправо попереднього. Оскільки , елемент 1 поля
визначається координатами
. Як бачимо, векторне подання елемента 1 поля
в поліноміальному і нормальному базисах різні.
Для порівняння двійкове подання елементів у поліноміальному і нормальному базисах подано в таблиці 3.
Таблиця 2 - Двійкове подання елементів у поліноміальному і нормальному базисах
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
0 | 0000 | 0000 | ![]() | 1011 | 1110 |
1 | 0001 | 1111 | ![]() | 0101 | 0011 |
![]() | 0010 | 1001 | ![]() | 1010 | 0001 |
![]() | 0100 | 1100 | ![]() | 0111 | 1010 |
![]() | 1000 | 1000 | ![]() | 1110 | 1101 |
![]() | 0011 | 0110 | ![]() | 1111 | 0010 |
![]() | 0110 | 0101 | ![]() | 1101 | 1011 |
![]() | 1100 | 0100 | ![]() | 1001 | 0111 |
Довільний елемент поля в нормальному базисі подається як
.
Піднесення до квадрата елемента в нормальному базисі дає
Таким чином, операція піднесення до квадрата (або витягу кореня квадратного) зводиться до циклічного зсуву вправо (або вліво) векторного подання елемента. Це одне з важливих технологічних переваг нормального базису перед поліноміальним. Іншою його перевагою є простота визначення сліду елемента. Дійсно:
.
Отже, слід елемента дорівнює 0 при парній вазі його векторного подання в НБ і 1 – при непарній вазі. Ця властивість радикально спрощує визначення сліду елемента у НБ.
Наприклад: елемент у нормальному базисі має парну вагу векторного подання. Слід цього елемента дорівнює 0 Дійсно
На наступній лекції ми розглядатимемо окремо т.з. оптимальний нормальний базис, який має значні переваги у швидкості та технологічності обчислень.
Під час обчислення точок з багаторазовими операціями додавання (віднімання) і подвоєння більш продуктивними є групові операції не в афінних координатах, а різного роду проективних координатах. Це дозволяє уникнути обчислення оберненого елемента в полі як самої трудомісткої операції й заощадити тимчасові обчислювальні ресурси.
У стандартних проективних координатах проективна точка ,
, відповідає афінній точці
Однорідне рівняння кривої після заміни змінних і множення на куб перемінної
приймає вигляд
(в афінних координатах рівняння кривої має вигляд
).
Точка на нескінченності є вже одним з розв’язків даного рівняння. Зворотна точка тут, як і раніше, визначається інверсією знака
координати
Подібно тому, як в афінних координатах, сумою точок і
при
називається точка
, координати якої (позначення
надалі опускається для скорочення запису) рівні:
де
Операцію підсумовування однакових точок називають подвоєнням, а координати точки
дорівнюють: