Gelanggang bilangan bulat Z adalah gelanggang bilangan bulat paling sederhana.[a] Yaitu, Z = OQ, dengan Q adalah lapangan dari bilangan rasional.[3] Dan benar, pada teori bilangan aljabar, elemen Z sering disebut sebagai "bilangan bulat rasional" karena ini.
Contoh paling sederhana lainnya dari gelanggang ini adalah bilangan bulat GaussZ[i], yang terdiri dari bilangan kompleks yang bagian riil dan imajinernya adalah bilangan bulat. Ini adalah gelanggang bilangan bulat pada bidang bilangan Q(i) dari rasional Gauss, yang berisi bilangan kompleks yang bagian riil dan imajinernya adalah bilangan rasional. Seperti bilangan bulat rasional, Z[i] adalah domain Euclide.
Gelanggang bilangan bulat dari lapangan bilangan aljabar adalah orde maksimal unik dari lapangan tersebut. Hal ini selalu adalah domain Dedekind.[4]
Properti
Gelanggang bilangan bulat OK adalah modulZterbangkit terhingga[en]. Benar, itu adalah modul bebasZ dan maka adalah basis integral, yaitu basisb1, …, bn ∈ OK dari Kruang vektorQ yang setiap element x pada OKdapat direpresentasikan secara unik sebagai:
dengan ai ∈ Z.[5]Peringkatn dari OK sebagai modul bebas Z bernilai sama dengan derajat[en] dari K terhadap Q.
Contoh
Perkakas perhitungan
Perkakas yang membantu dalam perhitungan penutupan integral gelanggang bilangan bulat pada lapangan aljabar K/Q adalah diskriminan. Jika K adalah derajat n terhadap Q, dan α1, …, αn ∈ OK membentuk basis dari K terhadap Q, himpunan d = ΔK/Q(α1, …, αn). Maka, OK adalah submodul dari modul Z yang terbentang pada α1/d, …, αn/d.[6]:33 Bahkan, jika d adalah kuadrat bebas, maka α1, …, αn membentuk basis integral untuk OK.[6]:35
Perpanjangan siklotomik
Jika p adalah prima, ζ adalah akar satuan ke-p dan K = Q(ζ} adalah lapangan siklotomik[en] yang sesuai, maka basis integral dari {{{1}}} diberikan sebagai (1, ζ, ζ 2, …, ζp-2).[7]
Perpanjangan kuadrat
Jika d adalah bilangan bulat bebas kuadrat dan K = Q(√d) adalah lapangan kuadrat yang sesuai, maka OK adalah gelanggang dari bilangan bulat kuadrat dan basis integralnya bernilai (1, (1 + √d)/2) jika d ≡ 1 (mod 4) dan (1, √d) jika d ≡ 2, 3 (mod 4).[8] Hal ini dapat dilihat dengan menghitung polinomial minimal dari elemen a + b√d ∈ Q(√d) apa pun, dengan a, b ∈ Q.
Struktur multiplikatif
Pada gelanggang bilangan bulat, setiap elemen memiliki faktorisasi pada elemen taktereduksi, tapi gelanggang tersebut tidak harus memiliki properti Teorema dasar aritmetika|faktorisasi unik]]. Contoh, pada gelanggang bilangan bulat Z[√-5], elemen 6 memiliki dua faktorisasi yang pada dasarnya berbeda pada elemen taktereduksi:[4][9]
Gelanggang bilangan bulat dapat didefinisikan sebagai lapangan lokal tak-archimedes F sebagai himpunan dari seluruh elemen F dengan nilai mutlak ≤1. Ini adalah gelanggang karena pertidaksamaan segitiga yang kuat.[12] Jika F adalah penyelesaian dari lapangan bilangan aljabar, gelanggang bilangan bulatnya adalah penyelesaian dari gelanggang bilangan bulat yang terakhir. Gelanggang bilangan bulat dari lapangan bilangan aljabar dapat juga dikarakterisasi sebagai elemen dengan bilangan bulat pada setiap penyelesaian tak-archimedes.[3]
↑'Gelanggang bilangan bulat, tanpa menentukan bidang apa pun, merujuk pada gelanggang Z dari bilangan bulat "biasa", objek prototipe untuk seluruh gelanggang tersebut. Ini adalah konsekuensi dari ambiguitas dari kata "bilangan bulat" pada aljabar abstrak.