Kunnan K arvotus (ei arvoitus!) on semmoinen
K:ssa määritelty reaaliarvoinen kuvaus v (siis v: K↷R), joka
täyttää seuraavat ehdot:
- v(a) on aina vähintään
nolla;
- vain v(0) on nolla;
- v(ab) = v(a)v(b)
aina voimassa;
- jollain ylisellä (positiivisella) vakioarvolla C on
aina voimassa, että v(a+b) on enintään
yhtä kuin Cmax{v(a), v(b)}
(kyseessä ns. kolmioepäyhtälö).
Eräs esimerkki arvotuksista on reaalilukujen
kunnassa R tunnettu tavallinen itseisarvokuvaus (C = 2). Reaaliluvun
itseisarvo ilmaisee luvun etäisyyttä lukusuoran alkupisteestä (origosta).
Kahden luvun erotuksen itseisarvo taas ilmaisee lukujen
etäisyyttä (tavallisessa mielessä) toisistaan.
Silloin on kyse siis tavallisesta välimatkasta lukusuoralla, tavallisesta
metriikasta.
Lukujen etäisyys, välimatka voitaisiin sopia
toisellakin tavalla: se saattaisi olla pieni silloin, kun lukujen
erotus on jaollinen jonkin
alkuluvun
(p) mahdollisimman korkealla potenssilla.
Jos tarkoitettu alkuluku on vaikka 5, niin esim. 18:aa
melko lähellä on 23 (erotus 5 jaollinen 5:llä), mutta 18:aa
vielä likempänä olisi 118 (erotus 100 jaollinen 25:llä
eli 5:n II potenssilla) ja vieläkin likempänä 1018
(erotus 1000 jaollinen jo 125:llä eli 53:lla).
Kaksi erisuurta kokonaislukua voivat olla siis mielivaltaisen
lähellä toisiaan! Toisaalta esim. 20 ja 21 ovat
molemmat aivan yhtä kaukana 18:sta, koska erotukset 18:sta (2 ja 3) ovat
5:llä jaottomia!
Tämä ei ole enää mitään tavallista ajattelua,
vaan siinä on täysin irtauduttu
luonnollisesta, “terveestä järjestä” ja tehty
uusi, käsitteellinen määritelmä siitä, mikä on
“lähellä”.
Periaatteessa voidaan tietysti sopia mitä hyvänsä, kunhan sopimuksesta ei
johdu ristiriitaisuuksia!
Koska kaikenlaisten reaalilukujen jaollisuudesta ei voi puhua,
pitäisi rajoittua esim.
rationaalilukujen kuntaan Q,
jossa luvun osoittajalla ja nimittäjällä on aina tietty
jaollisuus kullakin p-alkuluvulla. Näin syntyy
Q-kunnan p-adinen arvotus, jolle voidaan tarkemmin
määrätä lukuarvotkin ja joka “mittaa” luvun jaollisuutta
p:llä. Tällä arvotuksella on
paljon voimakkaampia ominaisuuksia kuin itseisarvolla: se on
epäarkhimedinen (C = 1; saadaan ns.
ultrametrinen
kolmioepäyhtälö).
Ne rationaaliluvut, joilla on tietty p-adinen arvotus
enintään 1, muodostavat Q-kunnan
alirenkaana olevan arvotusrenkaan. Lukuja
sanotaan p-kokonaisiksi. Esim. 9,
1/3 ja
4/15 ovat
2-kokonaisia, mutta 1/2 ja
5/6 eivät
ole. Arvotusrenkaan ei-yksiköt (esim. 2-kokonaisista
luvuista ne joiden osoittaja on 2:lla jaollinen) muodostavat aina ihanteen;
kyseessä on ns. maksimaali-ihanne, jota laajempaa aitoa ihannetta ei arvotusrenkaassa ole.
Jos Q vielä täydennetään p-adisen
arvotuksensa määräämillä
CAUCHY’n lukujonoilla,
se laajentuu hieman R:n kaltaiseksi
p-adiseksi lukukunnaksi. Q:lla on näin ollen
äärettömän monta p-adista laajennuskuntaa
(p = 2, 3, 5, 7, 11, ...): dyadinen, triadinen,
pentadinen, heptadinen, hendekadinen jne. p-Adisissa lukukunnissa vallitsee eräitä
yllättäviä
asioita: esim. dyadisessa lukukunnassa on päättymättömän (sarjan)
summan 1+2+4+8+16+32+64+... arvo 1, mikä johtuu siitä ettei etäisyyttä
voikaan mitata tavallisen itseisarvon avulla vaan ainoastaan käyttämällä dyadista eli
2-adista arvotusta (asia on GELFANDin-TORNHEIMin
lauseen seuraus).
Vrt. myös «Murto»-ohjelman
CAUCHY’n jonot, joilla Q
laajennetaan R:ksi.
p-Adisilla luvuilla on paljon erilaisia sovellutuksia sekä
matematiikassa että fysiikassa.
Arvotus: saks. die Bewertung, vir. norm (väärtustus),
ven. нόрма, ruots. en valuation,
ransk. une valuation, engl. valuation, kiin. 赋值 [fùzhí]
Arvotusten
riippumattomuus (ote gradusta)
Lisätietoa arvotuksista