Научно-исследовательский сайт Вячеслава Горчилина
2026-08-21
Все заметки/Математика
Идемпотентная иерархия алгебраических уравнений

Принцип представления и решения уравнений второй, третьей и четвёртой степени

\[ \newcommand{\j}{\jmath} \newcommand{\ep}{\mathfrak{e}} \newcommand{\em}{\bar{\mathfrak{e}}} \newcommand{\pmp}{\mathfrak{p}} \newcommand{\pme}{\bar{\mathfrak{p}}} \newcommand{\jp}{\j_{\pmp}} \]

В работах «От формулы Эйлера к сплит-геометрии» и «Многоуровневое идемпотентное расщепление фазовых плоскостей» было показано, что один алгебраический элемент может иметь несколько независимых проекций. В настоящей работе применим этот принцип к корням алгебраических уравнений над комплексными числами. Вместо обычного списка корней мы соберём их в одном многоуровнево расщеплённом элементе.
Основная идея проста: каждому различному корню сопоставляется своя конечная идемпотентная плоскость. Расщепление плоскости создаёт дополнительное независимое значение и тем самым повышает возможную степень минимального полинома. Если значения на двух дочерних плоскостях совпадают, эти плоскости сливаются, а степень минимального полинома уменьшается.
Главный принцип статьи: степень минимального полинома равна числу различных значений элемента на конечных взаимно ортогональных идемпотентных плоскостях.
В статье будет изложен общий идемпотентный принцип решения алгебраических уравнений второй, третьей и четвёртой степени. Мы начнём с размещения двух корней квадратного уравнения на двух исходных плоскостях, затем посредством дополнительного расщепления перейдём к трём и четырём независимым корням. После этого будет показан обратный переход от четвёртой степени к третьей и второй через слияние одинаковых значений на дочерних плоскостях. В заключительной части статьи предложенный подход будет проиллюстрирован простыми примерами решения квадратного, кубического и двух уравнений четвёртой степени.
1. Первый уровень идемпотентного расщепления
Рассмотрим два взаимно ортогональных идемпотента \(\ep\) и \(\em\):
\[\tag{1} \ep^2=\ep,\qquad \em^2=\em,\qquad \ep\em=0,\qquad \ep+\em=1. \]
Элемент
\[\tag{2} X=\ep u+\em v \]
принимает значение \(u\) на плоскости \(\ep\) и значение \(v\) на плоскости \(\em\). Благодаря ортогональности смешанные произведения исчезают. Например,
\[\tag{3} X^2=\ep u^2+\em v^2, \qquad X^n=\ep u^n+\em v^n. \]
Поэтому для любого полинома \(F\) выполняется покомпонентное тождество
\[\tag{4} \boxed{ F(X)=\ep F(u)+\em F(v) }. \]
Это тождество и является алгебраической основой всего дальнейшего построения. Полином действует на каждую идемпотентную плоскость независимо.
2. Квадратное уравнение как первый уровень
Пусть \(u\) и \(v\) — два различных числа. Построим полином
\[\tag{5} P_2(x)=(x-u)(x-v) =x^2-(u+v)x+uv. \]
Подставим в него элемент \(X_2=\ep u+\em v\). На первой плоскости обращается в ноль множитель \(X_2-u\), а на второй — множитель \(X_2-v\). Формально это следует из (4):
\[\tag{6} P_2(X_2) =\ep P_2(u)+\em P_2(v)=0. \]
Следовательно, оба корня квадратного уравнения объединяются в одном элементе:
\[\tag{7} \boxed{ X_2=\ep u+\em v }. \]
Это не означает сложения корней в обычном смысле. Идемпотенты сохраняют их независимость: проекция на \(\ep\) возвращает \(u\), а проекция на \(\em\) возвращает \(v\).
3. Два вида нормировки
Чтобы не ограничивать метод только корнями единичного модуля, необходимо различать алгебраическую и фазовую нормировку.
Сначала произвольное уравнение
\[\tag{8} a_nx^n+a_{n-1}x^{n-1}+\ldots+a_0=0, \qquad a_n\ne0, \]
делением на \(a_n\) приводится к приведённому, или моническому, виду
\[\tag{9} x^n+A_{n-1}x^{n-1}+\ldots+A_0=0. \]
Такая нормировка всегда возможна и не накладывает ограничений на корни. После неё любой ненулевой корень можно представить в полярной форме
\[\tag{10} r_k=\rho_k e^{ig_k}, \qquad \rho_k=|r_k|. \]
Чистая фазовая запись \(r_k=e^{ig_k}\) является частным случаем \(\rho_k=1\). Сам идемпотентный принцип не требует единичных модулей: амплитуды \(\rho_k\) можно сохранить на соответствующих плоскостях.
4. Фазовая нормировка квадратного уравнения
Рассмотрим квадратное уравнение
\[\tag{11} x^2+Ax+B=0, \qquad B\ne0. \]
Положим \(x=\sqrt{B}\,z\). После деления на \(B\) получаем
\[\tag{12} z^2+\frac{A}{\sqrt{B}}z+1=0. \]
Если \(A,B\) вещественны, \(B>0\) и \(A^2<4B\), то корни уравнения (12) образуют сопряжённую пару единичного модуля:
\[\tag{13} z_{1,2}=e^{\pm ig}, \qquad g=\arccos\left(-\frac{A}{2\sqrt{B}}\right). \]
Возвращаясь к исходной переменной, получаем
\[\tag{14} x_{1,2}=\sqrt{B}\,e^{\pm ig}. \]
Оба корня объединяются в элементе
\[\tag{15} \boxed{ X_2=\sqrt{B} \left( \ep e^{ig}+\em e^{-ig} \right) }. \]
Таким образом, нормировка не удаляет амплитуду корней, а отделяет её от фазовой части. В дальнейшем сначала будем строить общие элементы с произвольными значениями, а затем рассматривать наиболее наглядные фазовые случаи.
5. Второй уровень расщепления
Введём вторую пару идемпотентов \(\pmp\) и \(\pme\):
\[\tag{16} \pmp^2=\pmp,\qquad \pme^2=\pme,\qquad \pmp\pme=0,\qquad \pmp+\pme=1. \]
Предполагается, что идемпотенты двух уровней коммутируют. Тогда каждую первичную плоскость можно разделить на две дочерние:
\[\tag{17} \ep=\ep\pmp+\ep\pme, \qquad \em=\em\pmp+\em\pme. \]
Полное двухуровневое расщепление даёт четыре конечные плоскости:
\[\tag{18} E_1=\ep\pmp,\qquad E_2=\ep\pme,\qquad E_3=\em\pmp,\qquad E_4=\em\pme. \]
Они взаимно ортогональны и в сумме образуют единицу:
\[\tag{19} E_kE_l=0\quad(k\ne l), \qquad E_1+E_2+E_3+E_4=1. \]
Четыре конечные плоскости — это не отдельно \(\ep,\em,\pmp,\pme\), а их произведения \(\ep\pmp,\ep\pme,\em\pmp,\em\pme\).
6. Переход от второй степени к третьей
Начнём с двухкомпонентного элемента
\[\tag{20} X_2=\ep u+\em v. \]
Расщепим только плоскость \(\em\) и разрешим её дочерним компонентам принимать разные значения \(v_1\) и \(v_2\):
\[\tag{21} \em v \longrightarrow \em\left(\pmp v_1+\pme v_2\right). \]
Получаем элемент с тремя независимыми конечными значениями:
\[\tag{22} \boxed{ X_3=\ep u+ \em\left(\pmp v_1+\pme v_2\right) }. \]
Ему соответствует полином
\[\tag{23} P_3(x)=(x-u)(x-v_1)(x-v_2). \]
Раскрывая скобки, получаем
\[\tag{24} \begin{aligned} P_3(x)={}&x^3-(u+v_1+v_2)x^2\\ &+(uv_1+uv_2+v_1v_2)x-uv_1v_2. \end{aligned} \]
Подстановка (22) обращает этот полином в ноль независимо на трёх плоскостях \(\ep\), \(\em\pmp\) и \(\em\pme\). Так расщепление одной из двух исходных плоскостей повышает возможную степень минимального полинома с двух до трёх.
7. Фазовая форма кубического элемента
В общей амплитудно-фазовой форме три корня записываются как
\[\tag{25} \boxed{ X_3= \ep\rho_1e^{ig} +\em\left( \pmp\rho_2e^{ih} +\pme\rho_3e^{il} \right) }. \]
Особенно простой вещественный случай возникает, когда один корень равен \(s=\pm1\), а два других образуют сопряжённую пару:
\[\tag{26} u=s,\qquad v_1=e^{ig},\qquad v_2=e^{-ig}. \]
Тогда единое решение принимает вид
\[\tag{27} X_3=s\ep+ \em\left( \pmp e^{ig}+\pme e^{-ig} \right), \]
а кубический полином раскладывается следующим образом:
\[\tag{28} P_3(x)=(x-s) \left(x^2-2x\cos g+1\right). \]
После раскрытия скобок:
\[\tag{29} P_3(x)= x^3-(s+2\cos g)x^2 +(1+2s\cos g)x-s. \]
Сравним (29) с нормированным уравнением
\[\tag{30} x^3+Ax^2+Bx+C=0. \]
Для рассматриваемого фазового класса коэффициенты удовлетворяют условиям
\[\tag{31} C=-s,\qquad B=AC,\qquad C=\pm1. \]
Фаза сопряжённой пары находится непосредственно из коэффициентов:
\[\tag{32} \boxed{ g=\arccos\left(\frac{C-A}{2}\right) }. \]
Это явное решение специального фазово-нормированного класса кубических уравнений. Для произвольного кубического уравнения амплитуды и фазы трёх корней уже не обязаны иметь форму (26).
8. Переход от третьей степени к четвёртой
Для получения четвёртого независимого значения расщепим оставшуюся плоскость \(\ep\):
\[\tag{33} \ep u \longrightarrow \ep\left(\pmp u_1+\pme u_2\right). \]
Полностью расщеплённый элемент имеет вид
\[\tag{34} \boxed{ \begin{aligned} X_4={}&\ep\left( \pmp u_1+\pme u_2 \right)\\ &+\em\left( \pmp v_1+\pme v_2 \right). \end{aligned} } \]
Его четыре значения располагаются соответственно на плоскостях \(\ep\pmp\), \(\ep\pme\), \(\em\pmp\) и \(\em\pme\). Минимальный полином при различных \(u_1,u_2,v_1,v_2\) равен
\[\tag{35} \boxed{ P_4(x)= (x-u_1)(x-u_2)(x-v_1)(x-v_2) }. \]
На каждой конечной плоскости один из четырёх множителей обращается в ноль, поэтому \(P_4(X_4)=0\).
9. Общая теорема о расщеплённом элементе
Полученный результат не ограничивается степенями от двух до четырёх. Пусть задано \(n\) взаимно ортогональных идемпотентов:
\[\tag{36} E_k^2=E_k,\qquad E_kE_l=0\ (k\ne l),\qquad \sum_{k=1}^{n}E_k=1, \]
и элемент
\[\tag{37} X=\sum_{k=1}^{n}E_kr_k. \]
Тогда для любого полинома \(F\) выполняется
\[\tag{38} \boxed{ F(X)=\sum_{k=1}^{n}E_kF(r_k) }. \]
Если значения \(r_1,\ldots,r_n\) различны, то минимальный полином элемента над полем комплексных чисел равен
\[\tag{39} \boxed{ m_X(x)=\prod_{k=1}^{n}(x-r_k) }. \]
Если некоторые значения совпадают, соответствующие линейные множители не повторяются в минимальном полиноме. Отсюда следует центральное утверждение:
\[\tag{40} \boxed{ \deg m_X= \text{число различных значений }X \text{ на конечных плоскостях} }. \]
Таким образом, именно число различных проекционных значений, а не формальное число введённых символов, определяет степень минимального полинома.
10. Фазово-амплитудная форма уравнения четвёртой степени
Для вещественного уравнения удобно рассмотреть две комплексно-сопряжённые пары корней:
\[\tag{41} u_{1,2}=\rho e^{\pm ig}, \qquad v_{1,2}=\sigma e^{\pm ih}. \]
Они объединяются в элементе
\[\tag{42} \boxed{ \begin{aligned} X_4={}&\rho\ep\left( \pmp e^{ig}+\pme e^{-ig} \right)\\ &+\sigma\em\left( \pmp e^{ih}+\pme e^{-ih} \right). \end{aligned} } \]
Каждая сопряжённая пара образует вещественный квадратный множитель. Поэтому полином четвёртой степени принимает вид
\[\tag{43} \boxed{ P_4(x)= \left(x^2-2\rho x\cos g+\rho^2\right) \left(x^2-2\sigma x\cos h+\sigma^2\right) }. \]
Раскрывая скобки, получаем
\[\tag{44} \begin{aligned} P_4(x)={}&x^4 -2(\rho\cos g+\sigma\cos h)x^3\\ &+\left( \rho^2+\sigma^2 +4\rho\sigma\cos g\cos h \right)x^2\\ &-2\rho\sigma \left( \sigma\cos g+\rho\cos h \right)x +\rho^2\sigma^2. \end{aligned} \]
Формула (43) показывает геометрический смысл рассматриваемого класса уравнений четвёртой степени: это объединение двух фазово-амплитудных квадратных уравнений на двух первичных плоскостях. Второй уровень расщепления разделяет два корня внутри каждой пары.
11. Единичная фазовая нормировка четвёртой степени
Положим \(\rho=\sigma=1\). Тогда все четыре корня лежат на единичной окружности, а (43) упрощается:
\[\tag{45} P_4(x)= \left(x^2-2x\cos g+1\right) \left(x^2-2x\cos h+1\right). \]
После перемножения:
\[\tag{46} \begin{aligned} P_4(x)={}&x^4 -2(\cos g+\cos h)x^3\\ &+(2+4\cos g\cos h)x^2\\ &-2(\cos g+\cos h)x+1. \end{aligned} \]
Сравним эту формулу с уравнением
\[\tag{47} x^4+Ax^3+Bx^2+Cx+D=0. \]
Чисто фазовый вещественный класс характеризуется условиями
\[\tag{48} \boxed{ D=1,\qquad C=A }. \]
Косинусы двух фаз удовлетворяют системе
\[\tag{49} \cos g+\cos h=-\frac{A}{2}, \qquad \cos g\cos h=\frac{B-2}{4}. \]
Следовательно, величины \(t_1=\cos g\) и \(t_2=\cos h\) являются корнями квадратного уравнения
\[\tag{50} t^2+\frac{A}{2}t+\frac{B-2}{4}=0. \]
Отсюда
\[\tag{51} \boxed{ \cos g= \frac{-A+\sqrt{A^2-4B+8}}{4}, \qquad \cos h= \frac{-A-\sqrt{A^2-4B+8}}{4} }. \]
Искомые фазы равны
\[\tag{52} \boxed{ g=\arccos\left( \frac{-A+\sqrt{A^2-4B+8}}{4} \right), \quad h=\arccos\left( \frac{-A-\sqrt{A^2-4B+8}}{4} \right) }. \]
Для вещественных фаз обе величины в правых частях (51) должны принадлежать отрезку \([-1,1]\). В этом специальном классе решение уравнения четвёртой степени сводится к квадратному уравнению относительно косинусов двух фаз.
12. Обратный переход: от четвёртой степени к третьей
Вернёмся к общему четырёхкомпонентному элементу (34) и положим
\[\tag{53} u_1=u_2=u. \]
Две дочерние компоненты плоскости \(\ep\) принимают одинаковое значение и сливаются:
\[\tag{54} \ep\left(\pmp u+\pme u\right) =\ep(\pmp+\pme)u =\ep u. \]
Поэтому
\[\tag{55} X_4\longrightarrow X_3=\ep u+ \em\left(\pmp v_1+\pme v_2\right). \]
Если сохранить формальное произведение четырёх множителей, оно примет вид
\[\tag{56} P_4(x)=(x-u)^2(x-v_1)(x-v_2). \]
Однако элемент имеет только три различных значения. Поэтому его минимальный полином не содержит повторяющегося множителя:
\[\tag{57} \boxed{ m_{X_3}(x)=(x-u)(x-v_1)(x-v_2) }. \]
Итак, переход \(4\to3\) происходит не посредством исчезновения коэффициента при \(x^4\), а посредством совпадения двух проекционных значений и перехода к минимальному полиному.
13. Обратный переход: от третьей степени ко второй
Теперь положим
\[\tag{58} v_1=v_2=v. \]
Дочерние плоскости внутри \(\em\) также сливаются:
\[\tag{59} \em\left(\pmp v+\pme v\right) =\em v. \]
В результате
\[\tag{60} X_3\longrightarrow X_2=\ep u+\em v. \]
Формальный полином \((x-u)(x-v)^2\) имеет третью степень, но минимальный полином элемента уже квадратный:
\[\tag{61} \boxed{ m_{X_2}(x)=(x-u)(x-v) }. \]
14. Единая иерархия повышения и понижения степени
Все переходы можно собрать в одну последовательность:
\[\tag{62} \boxed{ \begin{aligned} X_2&=\ep u+\em v, \\[2mm] X_3&=\ep u+ \em\left(\pmp v_1+\pme v_2\right), \\[2mm] X_4&=\ep\left(\pmp u_1+\pme u_2\right) +\em\left(\pmp v_1+\pme v_2\right). \end{aligned} } \]
При движении вверх одна плоскость расщепляется, а её единое значение заменяется двумя независимыми. При движении вниз два дочерних значения приравниваются, после чего соответствующие идемпотенты снова складываются в родительскую плоскость.
\[\tag{63} \boxed{ 2\xrightarrow{\text{расщепление}}3 \xrightarrow{\text{расщепление}}4, \qquad 4\xrightarrow{u_1=u_2}3 \xrightarrow{v_1=v_2}2 }. \]
Расщепление увеличивает число возможных различных значений элемента. Слияние одинаковых значений уменьшает степень его минимального полинома.
15. Пример 1. Чисто фазовое уравнение четвёртой степени
Решим уравнение
\[\tag{64} x^4+x^2+1=0. \]
Оно относится к фазово-нормированному классу (47): \(A=C=0\), \(B=1\), \(D=1\). По формуле (51)
\[\tag{65} \cos g=\frac{\sqrt{4}}{4}=\frac12, \qquad \cos h=-\frac{\sqrt{4}}{4}=-\frac12. \]
Выбираем
\[\tag{66} g=\frac{\pi}{3}, \qquad h=\frac{2\pi}{3}. \]
Полином раскладывается на два фазовых квадратных множителя:
\[\tag{67} x^4+x^2+1 =\left(x^2-x+1\right) \left(x^2+x+1\right). \]
Четыре корня равны
\[\tag{68} x_{1,2}=e^{\pm i\pi/3}, \qquad x_{3,4}=e^{\pm i2\pi/3}. \]
Единое расщеплённое решение имеет вид
\[\tag{69} \boxed{ \begin{aligned} X_4={}&\ep\left( \pmp e^{i\pi/3} +\pme e^{-i\pi/3} \right)\\ &+\em\left( \pmp e^{i2\pi/3} +\pme e^{-i2\pi/3} \right). \end{aligned} } \]
Каждая из четырёх проекций элемента (69) является корнем уравнения (64), поэтому \(P_4(X_4)=0\).
16. Пример 2. Уравнение четвёртой степени с разными амплитудами
Теперь рассмотрим уравнение, корни которого лежат на окружностях разных радиусов:
\[\tag{70} x^4-2x^3+13x^2-18x+36=0. \]
Полином раскладывается следующим образом:
\[\tag{71} x^4-2x^3+13x^2-18x+36 =\left(x^2-2x+4\right) \left(x^2+9\right). \]
Сравним первый множитель с общей фазово-амплитудной формой \(x^2-2\rho x\cos g+\rho^2\). Получаем
\[\tag{72} \rho=2, \qquad \cos g=\frac12, \qquad g=\frac{\pi}{3}. \]
Для второго множителя имеем
\[\tag{73} \sigma=3, \qquad \cos h=0, \qquad h=\frac{\pi}{2}. \]
Следовательно, корни уравнения равны
\[\tag{74} x_{1,2}=2e^{\pm i\pi/3}=1\pm i\sqrt3, \qquad x_{3,4}=3e^{\pm i\pi/2}=\pm3i. \]
Объединим их в одном элементе:
\[\tag{75} \boxed{ \begin{aligned} X_4={}&2\ep\left( \pmp e^{i\pi/3} +\pme e^{-i\pi/3} \right)\\ &+3\em\left( \pmp e^{i\pi/2} +\pme e^{-i\pi/2} \right). \end{aligned} } \]
На плоскостях \(\ep\pmp\) и \(\ep\pme\) располагается сопряжённая пара с модулем \(2\), а на плоскостях \(\em\pmp\) и \(\em\pme\) — пара с модулем \(3\). Этот пример показывает, что единичная фазовая нормировка удобна, но не обязательна.
17. Пример решения уравнения третьей степени
Рассмотрим уравнение
\[\tag{76} x^3-2x^2+2x-1=0. \]
Здесь \(A=-2\), \(B=2\), \(C=-1\). Условия (31) выполняются:
\[\tag{77} C=-1, \qquad B=AC=(-2)(-1)=2. \]
Из \(C=-s\) находим \(s=1\). Фаза сопряжённой пары по формуле (32):
\[\tag{78} g=\arccos\left( \frac{-1-(-2)}{2} \right) =\arccos\frac12 =\frac{\pi}{3}. \]
Следовательно,
\[\tag{79} x^3-2x^2+2x-1 =(x-1)(x^2-x+1), \]
а три корня равны
\[\tag{80} x_1=1, \qquad x_{2,3}=e^{\pm i\pi/3}. \]
Единое расщеплённое решение:
\[\tag{81} \boxed{ X_3=\ep+ \em\left( \pmp e^{i\pi/3} +\pme e^{-i\pi/3} \right) }. \]
Плоскость \(\ep\) содержит корень \(1\), а дочерние плоскости \(\em\pmp\) и \(\em\pme\) содержат сопряжённые корни.
18. Завершающий пример квадратного уравнения
В предыдущих примерах дважды встретился квадратный множитель
\[\tag{82} x^2-x+1=0. \]
Его корни равны \(e^{\pm i\pi/3}\), поэтому расщеплённое решение имеет первоначальную двухкомпонентную форму:
\[\tag{83} \boxed{ X_2=\ep e^{i\pi/3} +\em e^{-i\pi/3} }. \]
Так одна и та же сопряжённая пара появляется на уровнях второй, третьей и четвёртой степени. Меняется не сама пара, а число дополнительных независимых значений, присоединённых посредством дальнейшего расщепления.
19. Что именно даёт предложенный метод
Идемпотентная конструкция объединяет все корни полинома в одном элементе, сохраняет их независимость и объясняет связь между количеством конечных плоскостей и степенью минимального полинома. Для фазово-нормированных классов коэффициенты непосредственно определяют фазы, как в формулах (32) и (52).
Однако само разложение
\[\tag{84} X=\sum_kE_kr_k \]
не является отдельной общей формулой нахождения неизвестных \(r_k\) для произвольного полинома. Если амплитуды и фазы заранее не связаны симметрией коэффициентов, их определение остаётся исходной алгебраической задачей. Новое содержание метода состоит в геометрии корней, в иерархии плоскостей и в естественном механизме повышения и понижения степени.
Для специальных нормированных семейств метод одновременно даёт и представление, и простое решение. Для произвольного полинома он прежде всего даёт единую спектрально-идемпотентную форму всех корней.
20. Обобщение на степень n
После \(m\) полных бинарных уровней расщепления возникает \(2^m\) конечных ортогональных плоскостей. Поэтому для размещения \(n\) независимых корней достаточно
\[\tag{85} \boxed{ m=\left\lceil\log_2 n\right\rceil }. \]
Например,
\[\tag{86} n=2\Rightarrow m=1, \qquad n=3,4\Rightarrow m=2, \qquad n=5,6,7,8\Rightarrow m=3. \]
При этом необязательно расщеплять все ветви до одинаковой глубины. Для трёх корней одна первичная плоскость остаётся целой, а вторая делится на две. Именно поэтому два уровня дают не только четыре, но и промежуточные три независимые конечные плоскости.
21. Выводы
Два первичных идемпотента позволяют объединить два корня квадратного уравнения. Расщепление одной первичной плоскости создаёт три независимые компоненты и допускает кубический минимальный полином. Расщепление обеих первичных плоскостей создаёт четыре компоненты и полином четвёртой степени.
Обратный процесс также имеет простой геометрический смысл. Если значения на двух дочерних плоскостях совпадают, они складываются в родительскую плоскость. Повторяющийся множитель сохраняется в формальном полиноме более высокой степени, но исчезает из минимального полинома элемента.
\[\tag{87} \boxed{ \text{расщепление плоскостей} \Longleftrightarrow \text{увеличение числа независимых корней} } \] \[\tag{88} \boxed{ \text{слияние одинаковых значений} \Longleftrightarrow \text{понижение степени минимального полинома} } \]
Таким образом, алгебраическая степень получает наглядную геометрическую интерпретацию: она выражает число различных значений, которые единый многоуровнево расщеплённый элемент принимает на своих конечных идемпотентных плоскостях.