定义(环扩张):
当且仅当 S {\displaystyle S} 是一个环,并且 R ⊂ S {\displaystyle R\subset S} 是 S {\displaystyle S} 的子环,我们说 S {\displaystyle S} 是 R {\displaystyle R} 的**环扩张**,并写成 S / R {\displaystyle S/R} 。
注意,如果 S / R {\displaystyle S/R} 是一个环扩张,那么 S [ x ] / R [ x ] {\displaystyle S[x]/R[x]} 是一个环扩张;实际上,集合 S [ x ] {\displaystyle S[x]} 是所有系数在 S {\displaystyle S} 中的多项式的集合,集合 R [ x ] {\displaystyle R[x]} 是所有系数在 R {\displaystyle R} 中的多项式的集合,并且 R [ x ] {\displaystyle R[x]} 是 S [ x ] {\displaystyle S[x]} 的子环。
命题(分裂环的存在):
令 R {\displaystyle R} 为一个环,并令 p ∈ R [ x ] {\displaystyle p\in R[x]} 为一个关于 R {\displaystyle R} 的多项式。那么存在一个环扩张 S / R {\displaystyle S/R} 使得在 S ¯ {\displaystyle {\overline {S}}} 中, p {\displaystyle p} 可以分解成线性因子的乘积,即
证明: 我们用关于多项式 p {\displaystyle p} 的次数进行归纳证明。首先假设 p {\displaystyle p} 可以分解成两个多项式 ◻ {\displaystyle \Box }