近世代数

近世代数
近世代数

。个代数运算以定义个元素的集合上总共可、含有 n n 12n ( )

(群。能作成

对运算集合、由全体正整数作成的 a b a G 2b = 3、循环群的子群仍是循环群。 ( )

4.正规子群的左陪集也一定是一个右陪集。( )

5.任何群G 都与其商群G/N 同态。 ( )

13123321 61)(、=???? ??- ( )

也是循环群是循环群,则,若是两个群且与、设G G G ~G G G 7

8.整数环Z 的每个理想不一定是主理想。 ( )

9.设环R 有单位元且每个非零元素都有逆元,若 | R |>1,

则R 一定是体。( )

10.无零因子的交换环不一定是整环。 ( )

11.环R 中所含元素的个数叫环R 的特征。( )

2、什么是理想?3什么是体?

的行列式。是矩阵其中同态映射,且是满射,

的一个

到是:普通乘法,证明:,代数运算是数的;再令运算是方阵的普通乘法

数阶方阵作成的集合,代

上全体是数域分)令三、(A |A | M M |A |A F M n F M 15?→??=四、(15分)设G 是一个群,且H ≤G ,K ≤G ,

证明:H 与K 的交集是G 的一个子群。

五、(15分)设N 是群G 的任一正规子群,证明:G ~ G/N

6、(15分)写出三次对称群S 3={(1),(12),(13),(23),(123),(132)}关于子群

H={(1),(23)}的所有左陪集和所有右陪集。

一、判断题。!个双射变换个元素的任意集合共有

、含有 n n 1 2.在模8剩余类环Z 8中{}

6,4,2,0 2>=<是一个极大理想。( )

4.整数环Z 的每个理想都是主理想。 ( )

二、单项选择题(每小题2分,共10分)

1、关于半群的说法不正确的是: ( )

(A )半群是带有一个代数运算的代数系统;

(B) 半群的乘法一定适合结合律;

(C) 半群的乘法不一定适合交换律;

(D) 半群中一定有单位元。

2、设G 是一个群,H 是G 的一个非空子集,则

H ≤G 的充要条件是 ( )

(A ) H ab H b ,a ∈?∈ (B) H a H a 1∈?∈-

(C) H ab H b ,a 1∈?∈- (D) H b a H b ,a ∈+?∈

3、设R 是一个环,下面说法不正确的是 ( )

(A )R 中若有零因子,则一定既有左零因子也有右零因子;

(B) R 中若无零因子,则一定既无左零因子也无右零因子;

(C) 一个环一定有零因子;

(D) R 中若有左零因子也一定有右零因子。

4、设三次对称群S 3 ={(1),(12),(13),(23),(123),(132)},

H={ (1),(12)},则H 的左陪集(13)H 是 ( )

(A ){ (1),(12)} (B) {(13),(123)}

(C) { (23),(123)} (D) { (13),(132)}

5、 设σ=(1234),τ=(1243)则στ=( )

(A )(132) (B) (12)(34)

(C )(1234) (D )(13)(24)

三、填空题(每小题3分,共15分)

)()))(((),则(),(),(、设三次置换

1 13212111

35531=???=?=?=? ???? ??=?????? ??=????? ??=?321 13232131232123131,则,、设三次置换

3.设M={1,2,3},T (M )表示M 的全体变换作成的集合,问|T (M )

| =( )。

)

()i i i 41k 21=- 、( 5、(327)(26)(14)(134)(57)= .

四、概念题1、什么是正规子群?2、什么是素理想?

七、(12分)证明:<2>是整数环Z 的一个素理想。

八、(11分)写出三次对称群S 3关于子群H={(1),(23)}的所有左陪集和

所有右陪集。

⒈ 由集合X={1,2,3,4}到集合Y={a,b,c}共有( )个满射。

5.在四元数群G={1,i, j, k, -1, -i, -j, -k}中,ij=( ).

8.设H={(1),(12)}是三次对称群3S 的一个子群,写出陪集

(13)H={ } }.

{ 4 }7 ,6 ,5 ,4 ,3 ,2 ,1 ,0{Z 898=><=主理想中,的剩余类环、在模 10、把下列置换表示成对换的乘积:(1432)= 。

1、什么是不变子群?

2、什么是环?

三、(15分)在二元多项式环Z[x ,y]中,

证明:<y >={yf(x,y) | f(x,y)∈Z[x ,y]}是Z[x ,y]的素理想。

四、(11分)设G 是由数域F 上一切n 阶可逆方阵组成的集合,证明G 对于

普通的矩阵乘法作成群。

六、(13分)设H ,K 是群G 的两个子群,证明H ∩K ≤G 。

⒈ 设A 、B 都是非空集合,且|A| = m ,|B| = n 则A 到B 间可定义多少个映

射 ( )。

(A ) mn (B) m+n (C) m n (D) n m

⒊ 设R 是实数集,对于任意 a ,b ∈R 规定:b 3a 2b a += ,则下面说

法不正确的是( )

(A ) ”是一个代数运算。“ (B) ”不适合交换律。“

(C) ”适合结合律。“

⒋ 设υ是集合M 到集合N 的一个同态映射 ,则下面说法不正确的是

(A ) υ一定是M 到N 的一个映射;

(B) υ一定是M 到N 的一个满射;

(C) υ不一定是M 到N 的一个单射

(D) υ不一定是M 到N 的一个双射。

⒌ 下列命题不正确的是 ( )

(A )群是带有一个代数运算的代数系统;

(B) 群的乘法一定适合结合律;

(C) 群的乘法一定适合交换律;

(D) 群中一定有单位元。

G G D G G C G

K G / B G K A Ker K G G 10;整除)(;整除)()(的正规子群;是)()(下列命题正确的是,

的一个同态满射,

到群是群、设??=?

二、(每小题15分,共30分)设Z 为全体整数的集合,

??????????∈???? ??=??????????=-∈???? ??= Z x 1c x 1 H 1 bc ad ,Z d ,c ,b ,a d c

b a G

(1) 证明G 关于矩阵乘法构成群。(2) 证明H ≤G 。

三、(20分)证明:群G 的

两个正规子群的乘积仍是一个正规子群。

?;求)(设分)已知(四、(=?σσ=σ?σ=σ=?=----11121k k 1k 21 )57)(134( ),14)(26(327 )

i i i i ()i i i 15

五、(15分)设G 是群,N ≤G ,证明: 。

都有是:对于任意的正规子群的充要条件是 N aNa G a G N 1?∈-<2>是整数环Z 的一个素理想。( )

2.在模8剩余类环Z 8中{}

6,4,2,0 2>=<是一个极大理想。( )

3.环R 的理想一定是R 的子环,但环R 的子环不一定是R 的理想。( )

4.整数环Z 的每个理想都是主理想。 ( )

5.设环R 有单位元且每个非零元素都有逆元,

若 | R |>1,则R 一定是体。( )

6.无零因子的交换环一定是整环。 ( )

7.环R 中所含元素的个数叫环R 的特征。( )

9.任何群G 都与其商群G/N 同态。 ( )

3113123321 10)()(、==???? ?? ( ) 是循环群是循环群,则,若是两个群且与、设G G G ~G G G 11

1、什么是群?

2、什么是环?

三、(15分)在二元多项式环Z[x ,y]中,

证明:<x >={x f(x,y) | f(x,y)∈Z[x ,y]}是Z[x ,y]的素理想。

四、(20分)设X 与Y 是两个有限集合且| X |=| Y |=n ,则X 到Y 的映射?是

满射的充要条件是?是单射。

?;求)(设分)已知(五、(=?σσ=σ?σ=σ=?=----11121k k 1k 21 )57)(134( ),14)(26(327 )

i i i i ()i i i 15

1、集合A 的元素间的关系~叫做等价关系,如果~适合下列三

个条件: 。

2、设~是集合A 的元素间的一个等价关系,它决定A 的一个分

类:[][]b a ,是两个等价类。则[][]?=b a 。

3、设G 是一个n 阶交换群,a 是G 的一个m (n m ≤)阶元,则商群()

a G 的阶等于 。

4、设G =()a 是12阶循环群,则G 的生成元是 。

53S 的子群()()(){}132,123,1=H 的一切右陪集 。

6、设H 是群G 的子群,G b a ∈,,则?=Hb Ha 。

7、设G 是一个m p 阶群,其中p 是一个素数,m 是一个正整数,

则G 的真子群的一切可能的阶数是 。

8、一个无零因子环的特征指的是 。

9、含2p (p 为素数)个元的域F 的特征是 。

10、设G =()a 是循环群,则G 与模n 的剩余类加群同构的充要条

件是 。

二、单项选择题(每题2分,共10分)

1、设n A A A ,,,21 和D 都是非空集合,而f 是n A A A ??? 21到D 的一

个映射,那么( )

①D A A A n ,,,,21 中两两都不相同;②n A A A ,,,21 的次序不能调换;

③n A A A ??? 21中不同的元对应的象必不相同;④元()n a a a ,,,21 的象

可以不唯一。

3、设c b a ,,和x 都是群G 中的元素且xac acx bxc

a x ==-,12,那么=

x ( ) ①11--a bc ; ②11--a c ; ③11--bc a ; ④ca b 1-。

4、设21:G G f →是一个群同态映射,那么下列错误的命题是( )

①f 的同态核是1G 的不变子群; ②1G 的不变子群的象是2G 的不变子群。

③1G 的子群的象是2G 的子群;④2G 的不变子群的逆象是1G 的不变子群;

5、下列正确的命题是( )

①欧氏环一定是唯一分解环; ②主理想环必是欧氏环;

③唯一分解环必是主理想环; ④唯一分解环必是欧氏环。

三、判断说明题(每小题6分,共30分。下列题正确错误均需说

1、若群G 的每一个元都适合方程e x =2,G 是不是交换群?

2、群G 的所有子群的交集是不是G 的子群?

3、设N 是G 的不变子群,N n G a ∈∈?,,是否一定存在N n ∈1使

a n an 1=?

4、整数环与偶数环是否同态?

5、设R 是一个有单位元的环,μ是R 的一个理想且1∈μ,由此能否判定

μ=R ?

1、=F {所有实数3b a +,(b a ,是有理数)}。证明,F 对于普通加法和

乘法来说是一个域。

五、计算题(10分) 假定R 是模8的剩余类环,在[]x R 里计算

)()()()(x g x f x g x f 与+并求出它们的次数,其中

[][][][][]34)(453)(2

3+-=-+=x x x g x x x f ,。 1.实数集Q 上的代数运算a b a b =+2适合结合律。

2.循环群的子群一定是循环群。

3、R 是由所有复数bi a +(Z b a ∈,)所作成的环,证明()i R +1是一个

域。

3.若f 是A 到B 的单射,且

A B ||=||=n,则f 一定是双射。 4.模20的剩余类加群Z 20共有6个真子群。

5.模7的剩余类环Z 7没有零因子。

6.无零因子的交换环一定是整环。

7.有限群的每个元素的阶一定有限。

二、选择题(每小题2分,共计14分)

3.设R 是一个环下面说法不正确的是 ( )

(A )若R 中没有零因子,则一定既没有左零因子也没有右零因子;

(B )若R 中有零因子,则一定既有左零因子也有右零因子;

(C) 一个环一定有零因子;

(D) R 中若有左零因子也一定有右零因子。

Z Z A B C D 884.模8的剩余类加群是循环群,以下是生成元的为( ).

.[2] .[3] .[4] .[0].

S R A R S B R S C S R D S R 5.设是环的子环,以下说法正确的是( ).

.若有单位元,则也有单位元 .若是交换环,则也是交换环

.若有单位元,则也是有单位元 .若无零因子,则也无零因子

21

111111,,G ,A B C D a b c x x a bxc acx xac x bc a a bc c ab b ca -------===6.设和都是群中的元素,且,那么( ).

() () () ()A R B R C R D R 7.关于素理想和极大理想,以下说法正确的是( ).

.交换环的单位理想一定是素理想 .交换环的零理想一定是素理想

.交换环的单位理想一定是极大理想 .交换环的极大理想一定是素理想

三、填空题(每小题2分,共计16分)

A B={A

B 1.若集合={2,4,6,8},2,3,5,7},则\={ } .

H G G G2.设G是群,,若||=m,|H|=n,则||= H

. 3.三次对称群3S 中的元素(123)生成的子群H = .

4.在整数环Z 上的一元多项式环Z[x]中,主理想(2)= .

[]Z Z (ker = ???5.设是环x到整数环的同态:f(x))=f(0),则

P P 6.是素数,则阶循环群G=(a)有 个 生成元.

7.在有理数环Q 中,令T={1,2,3},则由T 生成的理想(T )= 。

σ?? ???

12345678 8.把置换=写成互不相交的循环置换的乘积是 35271486Z 12四、设是模12的剩余类环,回答并计算以下问题:(19分)

Z Z Z Z Z 1212121212121.是否是整环( ),是否是域( ).(2分)

2.的单位元是( ),的特征ChZ =( ).(2分)

3.给出的所有零因子.(5分)

Z Z -1-1

12124.写出下列元素的逆元:[17]= , [7]= . (2分) 5.写出的所有子环,并指出在这些所有的子环中哪一些是的理想,素理想,

极大理想?(8分)

G G G G a b asb a b =?∈ 五、设是一个群,s是中一个固定元素,在中规定:,,G,证明:(, )是一个群.(10分)

1212121122 {|} R A R A R A A a a a A a A R +=+∈∈ 六、设是一个环,,,

证明:,. (12分)

R []

R R []R ?x七、求实数域上的一元多项式环x的主理想(x),并证明.

15分)(x)1、设?是集合A 到A 的满射,则==)(Im A ?? 。2、

设~是集合A 的元间的一个等价关系,它决定A 的一个分类:则

a 所在的等价类[]=a { }。

3、 设R 是实数集,规定R 的一个代数运算ab b a 2:= ,(右边

的乘法是普通乘法),则仅就结合律、交换律而言, 适合如下运

算律: 。

4、设G =()a 是10阶循环群,则G 的生成元

是 。

5、写出三次对称群3S 的子群()(){}13,1=H 的一切左陪

集 。

8、设F 是一含有4个元的域,则F 的特征是 。

9、设G =()a 是循环群,则G 与整数加群同构的充要条件

是 。

10、实数域R 的全部理想是 。

二、选择题(每小题2分,共10分)

2、设() ,G 为群,其中G 是实数集,而乘法k b a b a ++= :,这里k 为G

中固定的常数。那么群() ,G 中的单位元e 和元x 的逆元分别是( )

①0和x -; ②1和0; ③k 和k x 2-; ④k -和)2(k x +-。

3、设H 是群G 的子群,且G 有左陪集分类{}cH bH aH H ,,,。如果6,那

么G 的阶=G ( )

①6; ②24; ③10; ④12。

2、群的同态是否具有对称性?

1、=F {所有复数bi a +,(b a ,是有理数)}。证明,F 对于普通加法和乘

法来说是一个域。

2、[]x R 是有理数域R 上一元多项式环,证明[]x R 的理想()x ,2是主理想。

3、设a 和b 是一个群G 的两个元且ba ab =,又设a 的阶m a =,b 的阶

三、简答题(每小题6分,共30分。下列题正确错误均需说明,

1、设G 是一个循环群,N 是G 的子群,N G 是循环群吗?

n b =,并且1),(=n m ,证明:ab 的阶mn ab =。

五、计算题:设[]x Z x g x f 6)(),(∈,[][][]253)(3++=x x x f 、

[][][]354)(2

++=x x x g ,计算)()(x g x f +、)()(x g x f -和)()(x g x f 以及它们的次数。(10分)

A B={A

B 1.若集合={2,4,6,8},2,3,5,7},则\={ } .

H G G G2.设G是群,,若||=m,|H|=n,则||= HG G ∈?∈r

3.是群,a,且|a|=m,则rZ,有a= .

G ∈4.在交换群中,a,b G,|a|=m,|b|=n,(m,n)=1,则|ab|= . []Z Z (ker = ???5.设是环x到整数环的同态:f(x))=f(0),则 P P 6.是素数,则阶循环群G=(a)有 个 生成元.

G 7.若G=(a)是6阶循环群,则有 个 真子群. σ?? ???

123456788.把置换=写成互不相交的循环置换的乘积是 . 35271486R R ?∈9.是有单位元1的环,则a,主理想(a)= 10.三次对称群3S 中的元素(123)生成的子群H

= .

二、选择题(每小题2分,共计20分)

Z Z A +1 x C 12x ?????/??

1.以下不是整数集到整数集的映射的是( ).

.f:x2x, B.f:x2x ,

x, 2x2.f:x, D.f:x.x-2,|2 S 3H (1), (13)S (23)H A B C D ≤332.是次对称群,={ },以下哪一项是左陪集中

的元素( ).

.(1) .(123) .(132) .(13)

A B C D 3.以下说法不正确的是( ).

.整环无零因子 .整环是交换环

.整环是有单位元环 .整环中任意非零元可逆

Z Z A B C D 884.模8的剩余类加群是循环群,以下是生成元的为( ).

.[2] .[3] .[4] .[0]

S R A R S B R S C S R D S R 5.设是环的子环,以下说法正确的是( ).

.若有单位元,则也有单位元 .若是交换环,则也是交换环

.若有单位元,则也是有单位元 .若无零因子,则也无零因

A Q Q

B R Q

C Q Q

D R ∈ 6.以下命题正确的是( ).

.有理数域的商域是有理数域 .环={3k|kZ}的商域是有理数域.实数域的商域是复数域 .整环中的每一个非零元在它的商域中都有逆元

R R A R R B R R C R R D R R '''''7.设环~,则以下说法正确的是( ).

.若是有单位元,则也是有单位元 .若是交换环,则也是交换环

.若是无零因子,则也是无零因子 .若是无零因子,则也是无零因子

S S A B (1), (12)(34), (13)(24), (14)(23)}B H =(1), (12)(34)}C A D S 444448.是四次对称群,以下哪一个不是的正规子群( ).

. ={ .{ 

.四次交代群 .的平凡子群

A R

B R

C R

D R 9.关于素理想和极大理想,以下说法正确的是( ).

.交换环的单位理想一定是素理想 .交换环的零理想一定是素理想

.交换环的单位理想一定是极大理想 .交换环的极大理想一定是素理想

A B C D 10.关于整环,除环,域,以下说法不正确的是( ).

.域一定是除环 .除环中任意非零元的阶数相等

.整环一定是除环 .有限整环一定是域

三、判断题(每小题2分记10分)

2.满足消去律的半群一定是群。

3.循环群的子群一定是循环群。

4.两个有限集合A ,B 之间存在双射的充要条件是|A |=|

B |. ( )

4.整数环的每一个理想都是主理想。 5.环R 的商域是R的最小域. ( )

Z Z Z Z Z Z 12121212121212三、设是模12的剩余类环,回答并计算以下问题:(15分)

1.是否是整环环( ),是否是域( ).(2分)

2.的单位元是( ),的特征ChZ =( ).(2分)

3.求出的所有零因子.(3分)

Z Z -1-1

12124.写出下列元素的逆元:[3]= , [7]= . (2分)

5.写出的所有子环,并指出在这些所有的子环中哪一些是的理想,主理想,

素理想,极大理想?(6分)G H G N G HN G ?≤≤ 四、是群,, , 证明:.(10分)

Z Z[]五、证明:在整数环上的一元多项式元环x中,(2,x)是一个极大理想,而(x)不是极大理想.(10分)

R R []R []R []R []R ?六、求实数域上的一元多项式元环x主理想(x)以及x关于主理想(x)的xx商环,并证明.(15分)(x)(x)

1、若集合A 、B 均含有n 个元素,若f 是A 到B 的单射,则f 一定是双射

2、有理数集Q 上的代数运算:a 。b = a + b + ab 适合结合律。

3、设G =(a )是一个循环群,若|a|= 12,则G 有5个生成元。

4、模12的剩余类加群Z 12共有5个子群。( )

5、在剩余类域Z 3中,[2]的逆元是[1]。( )

6、模47的剩余类环47Z 没有零因子。( )

7、有限群的每个元素的阶一定有限。( )

二、单项或多项选择题(每小题2分,共12分)

5、 设σ=(1234),τ=(1243)则στ=( )

(A )(132) (B) (12)(34)

(C )(1234) (D )(13)(24)

三、填空题(每小题4分,共40分)设S 3是3次对称群

(1)给出S 3中每个元素的阶:

(2)给出3次交代群A 3={ }

(3)求出S 3中下列元素的逆元:

(12)-1 = ,(123)-1 = ,

(132)-1 =

(4)给出由(123)生成的子群:

((123))={ }

(5)对于任意σ∈S 3,定义自同态f (σ)=(1)

给出kerf = ,和Imf =

(6)设H={(1),(12)},给出S 3的关于H 的左陪集分解:

(7)在有理数环Q 中,令T={1,2,3},则由T 生成的环[T]= ,由

T 生成的理想(T )= 。

(8)给出剩余类环Z 8的全部零因子:

(9)在整数环Z 上的一元多项式环Z[x]中,主理想(2)= 。

(10)在Z 7[x]中:([3]x 3+[5]x-[4])([4]x 2-x+[3])=

四、(10分)设H ≤G ,则,则aH = bH 充要条件是aH ∩ bH ≠υ。

R

A a A a a a A A R A R A R }|{)10(2211212121∈∈+=+,证明:,

,是一个环,设分五、 的零因子。

是,则),证明若(分)()即可。

使得,存在),再充分利用(,使得是可逆元,则存在

提示:若),(中的可逆元

是分)证明()的剩余类环

是模分)设六、n Z [a]1n a 4 2 1 s 1n m [1][a][b][b][a] 1][10 114(≠=+?===?nt ms t n a Z a n Z n n 1、集合A 的元间的关系~叫做等价关系,如果~适合下列三个

条件: 。

5、写出三次对称群3S 的子群()()(){}132,123,1=H 的一

切右陪集 。

9、有理数环Q 的全部理想

是 。

11、含2p (p 为素数)个元的域F 的特征是 。

二、简答题(先说出结论,后简述理由)(每小题5分,共30分)

1、若群G 的每一个元都适合方程e x =2,G 是不是交换群?

3、设N 是正整数集,N b a ∈?,规定b a aRb ?,请问R 是不是N 的元间的等价关系?

6、设R 是一个有单位元的环,μ是R 的一个理想且1∈μ,由此能否判定

μ=R ?

三、证明题(每小题10分,共40分)

2、[]x R 是整数环R 上一元多项式环,证明在[]x R 中()x n ,是极大理想的充要条件是n 是一个素数。

3、R 是由所有复数bi a +(Z b a ∈,)所作成的环,证明()i R +1是一个

域。

4、设群G 与群G 同态,N 是G 的一个不变子群,N 是N 的逆象,证明

N G N G ?。

四、计算题(6分)

假定R 是模8的剩余类环,在[]x R 里把乘积

[][][]()[][]()3445323+--+x x x x 计算出来。

1、集合A 的元间的关系~叫做等价关系,如果~适合下列三个

条件: 。53S 的子群()()(){}132,123,1=H 的一切

右陪集 。

9、含2p (p 为素数)个元的域F 的特征是 。

二、单项选择题(每题2分,共10分)

2、设 是整数集Z 上的二元运算,其中{}b a b a ,max = (即取a 与b 中的最大者),那么 在Z 中( )

①不适合交换律;②不适合结合律;③存在单位元;④每个元都有逆元。

三、简答题(先说出结论,后简述理由)(每小题6分,共30分)

1、若群G 的每一个元都适合方程e x =2

,G 是不是交换群?

5、设R 是一个有单位元的环,μ是R 的一个理想且1∈μ,由此能否判定

μ=R ?

四、证明题(每小题10分,共30分)

3、R 是由所有复数bi a +(Z b a ∈,)所作成的环,证明()i R +1是一个

域。

一、判断题(每小题2分,共14分)

1.两个有限集合A ,B 之间存在双射的充要条件是|A |=|

B |. ( )

2.满足消去律的半群一定是群。

4.整数环的每一个理想都是主理想。

5.在剩余类环Z 5中,[2]的逆元是[1]。

6.环R 的商域是R的最小扩

域. ( )

7.无限群的每个元素的阶一定是无限阶的。

二、选择题(每小题2分,共14分)

Z Z A +1 x C 12x ?????/?? 1.以下不是整数集到整数集的映射的是( ).

.f:x2x, B.f:x2x ,

x, 2x2.f:x, D.f:x.x-2, |2

S 3H (1), (13)S (23)H A B C D ≤332.是次对称群,={ },以下哪一项是左陪集中

的元素( ).

.(1) .(123) .(132) .(13)3.以下说法不正确的是( ).

A B .整环无零因子 .整环是交换环 

C D .整环是有单位元环 .整环中任意非零元可逆

A Q Q

B R Q

C Q Q

D R ∈ 5.以下四个命题除了( )都是正确的.

.有理数域的商域是有理数域 

.环={3k|kZ}的商域是有理数域.实数域的商域是复数域

.整环中的每一个非零元在它的商域中都有逆元

S S A B (1), (12)(34), (13)(24), (14)(23)}B H =(1), (12)(34)}C A D S 444446.是四次对称群,以下哪一个不是的正规子群( ).

. ={ .{ 

.四次交代群 .的平凡子群A B C D 7.关于整环,除环,域,以下说法不正确的是( ).

.域一定是除环 .除环中任意非零元的阶数(对加法)相等

.整环一定是除环 .有限整环一定是域

三、填空题(每小题2分,共16分)

A B={

B A 若集合={2,4,6,8},2,3,5,7},则\={ } .

G G ∈?∈r 2.是群,a,且|a|=m,则rZ,有|a|= .

G G ker = ?∈设f 是群的自同态,e是的单位元,aG,f(a)=e,则f 4.G 若G=(a)是6阶循环群,则有 个 真子群.

5.在有理数环Q 中,令T={1,2,3},则由T 生成的环[T]= . 6.设σ=(1324),τ=(1243),则στ= .

R R ?∈是有单位元1的环,则a,主理想(a)= 8.在Z 7[x]中:([3]x 3+[5]x-[4])([4]x 2-x+[3])= .

四、设S 3是三次对称群,回答并计算下列问题:(19分)

(1) 给出S 3中每个元素的阶:(4分)

(2)给出由(132)生成的子群:(2分)(

(132))={ }

(3)求出S 3中下列元素的逆元:(3分)

-1(13)= ,-1(123)=

,-1(132)=

;(4)给出S 3的所有真子群以及正规子群: (5)设{(1), (13)}H=,给出S 3关于H 的左陪集分解和右陪集分解:

G H G N G N H G ≤

≤ 五、是群,, , 证明:.(10分) Z Z[]Z[]六、求整数环上的一元多项式元环x的理想(2,x),并证明(2,x)

是x的一个极大理想.(12分) (1 10[]1 [][b][][b][1] m n 1 s 1 2 Z a Z a Z a a t m s nt Z ?===?+=pppp七、15分)设p是素数,是模p的剩余类环,

)(分)证明是中的可逆元(,p),并写出的所有可逆元。

提示:若是可逆元,则存在使得,

再充分利用(,)存在,使得即可。

)(5分)证明是无零因子环.(利用零因子的定义)

1、设A 与B 都是非空集合,那么{}B A x x B A ∈∈=?x 且。

3、只要f 是A 到A 的一一映射,那么必有唯一的逆映射1-f 。

4、如果循环群()a G =中生成元a 的阶是无限的,则G 与整数加群同构。

5、如果群G 的子群H 是循环群,那么G 也是循环群。

6、群G 的子群H 是不变子群的充要条件为H Hg g H h G g ?∈?∈?-1;,。

7、如果环R 的阶2≥,那么R 的单位元01≠。

8、若环R 满足左消去律,那么R 必定没有右零因子。 9、)(x F 中满足条件0)(=αp 的多项式叫做元α在域F 上的极小多项式。

10、若域E 的特征是无限大,那么E 含有一个与()p Z 同构的子域,这里Z 是整数环,()p 是由素数p 生成的主理想。

二、单项选择题

2、指出下列那些运算是二元运算( ) ①在整数集Z 上,ab b

a b a += ; ②在有理数集Q 上,ab b a = ;

③在正实数集+R 上,b a b a ln = ;④在集合{}0≥∈n Z n 上,

b a b a -= 。

8、设21:R R f →是环同态满射,b a f =)(,那么下列错误的结论为( ) ①若a 是零元,则b 是零元; ②若a 是单位元,则b 是单位元; ③若a 不是零因子,则b 不是零因子;④若2R 是不交换的,则1R 不交换。

10、若I 是域F 的有限扩域,E 是I 的有限扩域,那么( )

①()()()F I I E I E :::=; ②()()()I E F I E F :::=; ③()()()I F F E F I :::=; ④()()()F I I E F E :::=。

三、填空题(将正确的内容填在各题干预备的横线上,内容填错或未填者,

1、设集合{}1,0,1-=A ;{}2,1=B ,则有

=?A B 。

2、如果f 是A 与A 间的一一映射,a 是A 的一个元,则

()[]=-a f f 1 。

3、设集合A 有一个分类,其中i A 与j A 是A 的两个类,如果j i A A ≠,那么=j i A A 。

4、设群G 中元素a 的阶为m ,如果e a n =,那么m 与n 存在整除关系为 。

5、凯莱定理说:任一个子群都同一个 同构。

6、给出一个5-循环置换)31425(=π,那么=-1π 。

7、若I 是有单位元的环R 的由a 生成的主理想,那么I 中的元素可以表达为 。

8、若R 是一个有单位元的交换环,I 是R 的一个理想,那么I R 是一个域当且仅当I 是 。

9、整环I 的一个元p 叫做一个素元,如

果 。

10、若域F 的一个扩域E 叫做F 的一个代数扩域,如

果 。

四、改错题1、如果一个集合A 的代数运算 同时适合消去律和分配律,那么在n a a a 21里,元的次序可以掉换。

2、有限群的另一定义:一个有乘法的有限非空集合G 作成一个群,如果满足G 对于乘法封闭;结合律成立、交换律成立。

3、设I 和S 是环R 的理想且R S I ??,如果I 是R 的最大理想,那么 0≠S 。

4、唯一分解环I 的两个元a 和b 不一定会有最大公因子,若d 和'd 都是a 和b 的最大公因子,那么必有'd d =。

5、α叫做域F 的一个代数元,如果存在F 的都不等于零的元n a a a ,,,10 使得010=+++n

n a a a αα 。

五、计算题(共15分,每小题分标在小题后)

1、给出下列四个四元置换

???

? ??=????

??=???? ??=???? ??=341

2432

1,4312432

1

,34214321

,432143214321ππππ组成的群G ,试写出G 的乘法表,并且求出G 的单位元及1

4

131211,,,----ππππ

和G 的所有子群。

2、设[][][][][][]{}5,4,3,2,1,06=Z 是模6的剩余类环,且[]x Z x g x f 6)(),(∈。如果[][][]253)(3++=x x x f 、[][][]354)(2++=x x x g ,计算

)()(x g x f +、)()(x g x f -和)()(x g x f 以及它们的次数。

六、证明题(每小题10分,共40分)

2、设R 为实数集,0,,≠∈?a R b a ,

令R x b ax x R R f b a ∈?+→,,:),( ,将R 的所有这样的变换构成一个集合{}0,,),(≠∈?=a R b a f G b a ,试证明:

对于变换普通的乘法,G 作成一个群。

3、设1I 和2I 为环R 的两个理想,试证21I I 和

{}2121,I b I a b a I I ∈∈+=+都是R 的理想。

4、设R 是有限可交换的环且含有单位元1,证明:R 中的非零元不是可逆元就是零因子。

一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,

1.设A=R (实数域), B=R+(正实数域):a →10 a a ∈A 则 是从A 到B 的

A.满射而非单射

B.单射而非满射

C.一一映射

D.既非单射也非满射

2.设A={所有实数x},A 的代数运算是普通乘法,则以下映射作成A 到A 的

一个子集 的同态满射的是( )。

A.x →10x

B.x →2x

C.x →|x|

D.x →-x

3.设S3={(1),(1 2),(1 3),(2 3),(1 2 3),(1 3 2)},则S 中与元(1 2

3)不能交换的元的个数是A.1 B.2 C.3 D.4

4.整数环Z 中,可逆元的个数是( )。A.1个 B.2个 C.4个 D.无限个

5.剩余类加群Z 18的子群有( )。A.3个 B.6个 C.9个 D.12个

二、填空题(每空3分,共27分)

1.设A 是n 元集,B 是m 元集,那么A 到B 的映射共有____________个.

2.n 次对称群Sn 的阶是____________.

3.一个有限非可换群至少含有____________个元素.

4.设G 是p 阶群,(p 是素数),则G 的生成元有____________个.

5.除环的理想共有____________个.

6.剩余类环Z6的子环S={[0],[2],[4]},则S 的单位元是____________.

7.设I 是唯一分解环,则I [x ]与唯一分解环的关系是____________.

8.在 , i+3, π2, e-3中,____________是有理数域Q 上的代数元.

9. + 在Q 上的极小多项式是____________.

三、解答题(第1、2小题各12分,第3小题10分,共34分)

1.设G 是6阶循环群,找出G 的全部生成元,并找出G 的所有子群.

2.求剩余类环Z6的所有子环,这些子环是不是Z6的理想?

3.设Z 是整数环,则(2)∩(3)、(2,3)是Z 的怎样一个理想?(2)∪(3)是Z 的理想吗?为什么?

四、证明题(每小题8分,共24分)

1.设a 、b 是群G 的元素,a 的阶为2,b 的阶为3,且ab=ba ,证明ab 的阶是6.

2.证明:在n 阶群G 中每个元都满足x n = e.

3.设A= ??????????∈????

??Z c b a c b a ,,0 关于矩阵的加法和乘法构成一个环,证明A 1=??

????????∈???? ??Z x x 000 是A 的子环,找出A 到A 的一个同态满射f,求f 的核N.

二、简答题(先说出结论,后简述理由)(每小题6分,共30分)

1、设A 是实数集,规定A 的元间的一个关系如下:

0,,≥?∈?ab aRb A b a 。问R 是不是A 的元间的等价关系?

4、模47的剩余类47Z 有没有零因子?

四、证明题(每小题10分,共30分)

五、计算题:设[]x Z x g x f 6)(),(∈,[][][]253)(3++=x x x f 、

[][][]354)(2

++=x x x g ,计算)()(x g x f +、)()(x g x f -和)()(x g x f 以及它们的次数。(10分)

3、设群G 中元素a 的阶为m ,如果e a n =,那么m 与n 存在整除关系为 。

8、整环I 的一个元p 叫做一个素元,如 果 。

10、实数域R 的全部理想是 。

11、模8的剩余类环的全部零因子是 。

二、简答题(先说出结论,后简述理由)(每小题6分,共36分)

3、有限群的每个元的阶是否都有限?

5、含有n (n 为某个大于1的正整数)个元数集S 关于普通加法和乘法是否作成一个环?

三、证明题(每小题10分,共30分)

3、设环R 与环R 同态,?是同态满射,μ是R 的一个不变子群,μ是N 在?之下的逆象,证明:μμR R ?。

3、设R 是Z 上的二阶矩阵环,μ是元素均为偶数的二阶矩阵构成的集合。证明μ是R 的理想,并最简形式写出剩余类环μR 的全部元。(10分)

4、设G 是一个循环群,N 是G 的子群,证明N G 也是循环群。(8分)

5、设N M ,都是群G 的不变子群,且N M ?。证明商群N G M G 与 同态。

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多所高校近世代数题库 一、(2011年近世代数)判断题(下列命题你认为正确的在题后括号内打“√”,错的打“×”;每小题1分,共10分) 1、设A 与B 都是非空集合,那么{}B A x x B A ∈∈=?x 且。 ( ) 2、设A 、B 、D 都是非空集合,则B A ?到D 的每个映射都叫作二元运算。( ) 3、只要f 是A 到A 的一一映射,那么必有唯一的逆映射1-f 。 ( ) 4、如果循环群()a G =中生成元a 的阶是无限的,则G 与整数加群同构。 ( ) 5、如果群G 的子群H 是循环群,那么G 也是循环群。 ( ) 6、近世代数中,群G 的子群H 是不变子群的充要条件为H Hg g H h G g ?∈?∈?-1;,。 ( ) 7、如果环R 的阶2≥,那么R 的单位元01≠。 ( ) 8、若环R 满足左消去律,那么R 必定没有右零因子。 ( ) 9、)(x F 中满足条件0)(=αp 的多项式叫做元α在域F 上的极小多项式。 ( ) 10、若域E 的特征是无限大,那么E 含有一个与()p Z 同构的子域,这里Z 是整数环,()p 是由素数p 生成的主理想。 ( ) 二、(2011年近世代数)单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其号码写在题干后面的括号内。答案选错或未作选择者,该题无分。每小题1分,共10分) 1、设n A A A ,,,21 和D 都是非空集合,而f 是n A A A ??? 21到D 的一个映射,那么( ) ①集合D A A A n ,,,,21 中两两都不相同;②n A A A ,,,21 的次序不能调换; ③n A A A ??? 21中不同的元对应的象必不相同; ④一个元()n a a a ,,,21 的象可以不唯一。 2、指出下列那些运算是二元运算( ) ①在整数集Z 上,ab b a b a += ; ②在有理数集Q 上,ab b a = ; ③在正实数集+R 上,b a b a ln = ;④在集合{}0≥∈n Z n 上,b a b a -= 。 3、设 是整数集Z 上的二元运算,其中{}b a b a ,max = (即取a 与b 中的最大者),那么 在Z 中( )

近世代数第四章 环与域题解讲解

第四章环与域 §1 环的定义 一、主要内容 1.环与子环的定义和例子。在例子中,持别重要的是效域上的多项式环、n阶全阵环和线性变换环,以及集M的幂集环. 2.环中元素的运算规则和环的非空子集S作成子环的充要条件: 二、释疑解难 1.设R是一个关于 代数运算十,·作成的环.应注意两个代数运算的地位是不平等的,是要讲究次序的.所以有时把这个环记为(R,十,·)(或者就直接说“R对十,·作成一个环”).但不能记为R,·,十).因为这涉及对两个代数运算所要求满足条件的不同.我们知道,环的代数运算符号只是一种记号.如果集合只有二代数运算记为 ,⊕,又R对 作成一个交换群,对⊕满足结合律且⊕对 满足左、右分配律,即 就是说,在环的定义里要留意两个代数运算的顺序. 2.设R对二代数运算十,·作成一个环.那么,R对“十”作成一个加群,这个加群记为(R,十);又R对“·”作成一个半群,这个乍群记为(R,·).再用左、右分配律把二者联系起来就得环(R,十.·).

1. 2.

3. 4. 5.

6. 7. 8.证明:循环环必是交换环,并且其子环也是循环环. §4.2 环的零因子和特征 一、主要内容 1.环的左、右零因子和特征的定义与例子. 2.若环R 无零因子且阶大于1,则R 中所有非零元素对加法有相同的阶.而且这个相同的阶不是无限就是一个素数. 这就是说,阶大于l 且无零因子的环的特征不是无限就是一个素数. 有单位元的环的特征就是单位元在加群中的阶. 3.整环(无零因子的交换环)的定义和例子. 二、释疑解难 1.由教材关于零因子定义直接可知,如果环有左零因子,则R 也必然有右零因子.反之亦然. 但是应注意,环中一个元素如果是一个左零因子,则它不一定是一个右零因子.例如,教材例l 中的元素??? ? ??0001就是一个例子.反之,一个右零因子也不一定是一个左零因子.例如,设置为由一切方阵 ),(00Q y x y x ∈???? ? ??

近世代数期末考试题库

近世代数模拟试题一 一、单项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)在每小题列出得四个备选项中只有一个就就是符合题目要求得,请将其代码填写在题后得括号内。错选、多选或未选均无分。 1、设A=B=R(实数集),如果A到B得映射:x→x+2,x∈R,则就就是从A到B得( )A、满射而非单射?B、单射而非满射 C、一一映射??? D、既非单射也非满射 2、设集合A中含有5个元素,集合B中含有2个元素,那么,A与B得积集合A×B中含有( )个元素。 A、2 ??? B、5 C、7????D、10 3、在群G中方程ax=b,ya=b, a,b∈G都有解,这个解就就是( )乘法来说 A、不就就是唯一 B、唯一得 C、不一定唯一得D、相同得(两方程解一样) 4、当G为有限群,子群H所含元得个数与任一左陪集aH所含元得个数( ) A、不相等B、0 C、相等 D、不一定相等。 5、n阶有限群G得子群H得阶必须就就是n得( ) A、倍数 B、次数C、约数 D、指数 二、填空题(本大题共10小题,每空3分,共30分)请在每小题得空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1、设集合;,则有---------。 2、若有元素e∈R使每a∈A,都有ae=ea=a,则e称为环R得--------。 3、环得乘法一般不交换。如果环R得乘法交换,则称R就就是一个------。 4、偶数环就就是---------得子环。 5、一个集合A得若干个--变换得乘法作成得群叫做A得一个--------。 6、每一个有限群都有与一个置换群--------。 7、全体不等于0得有理数对于普通乘法来说作成一个群,则这个群得单位元就就是---,元a得逆元就就是-------。 8、设与就就是环得理想且,如果就就是得最大理想,那么---------。 9、一个除环得中心就就是一个-------。 三、解答题(本大题共3小题,每小题10分,共30分) 1、设置换与分别为:,,判断与得奇偶性,并把与写成对换得乘积。 2、证明:任何方阵都可唯一地表示成一个对称矩阵与一个反对称矩阵之与。 3、设集合,定义中运算“”为ab=(a+b)(modm),则(,)就就是不就就是群,为什么? 四、证明题(本大题共2小题,第1题10分,第2小题15分,共25分) 1、设就就是群。证明:如果对任意得,有,则就就是交换群。 2、假定R就就是一个有两个以上得元得环,F就就是一个包含R得域,那么F包含R得一个商域。 近世代数模拟试题二 一、单项选择题 二、1、设G有6个元素得循环群,a就就是生成元,则G得子集( )就就是子群。 A、 B、 C、 D、 2、下面得代数系统(G,*)中,( )不就就是群 A、G为整数集合,*为加法 B、G为偶数集合,*为加法

抽象代数 孟道骥版 习题解答 第四章

Chapter4 4.1 ? 1. G 4. G 4 Klein K4 . ? ?4 S4 . . (i)G 4 ? G 4 . (ii)G 4 ? ?a∈G,a2=e.? ?a,b∈G,(ab)2= e,, ab=(ab)?1=b?1a?1=ba, G Abel ? G~=K4. 2. G 6. G 6 S3 . G с 3 ? ? 2 ? с Abel ? a=b∈G, a=e,b=e, a,b 4 ? . G с 2 ? ? 3 ? |G| ? . G 2 a, 3 b. 1):a,b ? ab 6 ?? G= ab 6 . 2):a,b? ? G 6 . G k 3 ?j 2 ? 2k+j+1=6, (k,j)=(2,1) (1,3). k=2, G 3 {x,x?1,y,y?1}. xy? 3 ? xy 2 ? yx ? xy=yx, x,y 9 ? . (k,j)=(1,3). ? G S6 ? ?,? ?(b)= (1,2,3), ?(a)=σ. G 3 ? σ(1,2,3)σ?1= (σ(1),σ(2),σ(3)), {σ(1),σ(2),σ(3)}={1,2,3}. σ (1,2,3)? ? ? σ(1)=1,σ(2)=2,σ(3)=3,? σ(1)=1,σ(2)= 3,σ(3)=2. α= 456 σ(4)σ(5)σ(6) σ=(2,3)α, σ2=e, α2=e. σ,(1,2,3) ={(1,2,3),(1,3,2),e,(2,3)α,(1,2)α,(3,1)α} S3 64

65 G ~=S 3. 3. G r =st ?H G t . H ={g s |g ∈G }={h ∈G |h =e }. G = g 0 , {g s |g ∈G }={g s 0,g 2s 0,···,g ts 0},{h ∈G |h t =e }={g s 0,g 2s 0,···,g ts 0}, {g s 0,g 2s 0,···,g ts 0} G t ? G t . G ={g s |g ∈G }={h ∈G |h t =e } 4. G ?a,b ∈G.?[a,b ]=aba ?1b ?1 a,b . {aba ?1b ?1|a,b ∈G } ? G (1)? G . :1) α∈Aut G , α(G (1))=G (1);2) H G. G/H Abel ? H ?G (1). 1)α(G (1))=α( {aba ?1b ?1|a,b ∈G } )= {σ(a )σ(b )σ(a )?1σ(b )?1|a,b ∈G } =G (1).2)G/H Abel ?(G/H )(1)={e }?G (1)?H . 5. S G ? ? ?,ψ G H ? ?(x )=ψ(x ),?x ∈S. ?=ψ. ?a ∈G , G = S , a =y 1y 2···y n , y i ∈S y ?1i ∈S . ?(x )=ψ(x ),?x ∈S , ?(x ?1)=ψ(x ?1),?x ∈S ,? ?(y i )=ψ(y i ),?1≤i ≤n , ?(a )=ψ(a ), ?=ψ. 6. H G ? H =G . G = G ?H . H =G ?a ∈G , GH , aH ∩H =?, aH ?H , G ?H ?H ∪(G ?H )=G , G = G ?H . 7. G ? G с 2 . G k m ?m >1?? m k?(m ) ? ? . m ? ?(m ) ? ? . |G | ? с ?? ? 2 . 8. α∈S 3 ? . α= 1234567836548271 α= 1234567836548271 =(1358)(26).

近世代数期末考试试卷

近世代数模拟试题二 一、单项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1、设G 有6个元素的循环群,a 是生成元,则G 的子集( )是子群。 A 、{}a B 、{}e a , C 、{}3,a e D 、 {}3,,a a e 2、下面的代数系统(G ,*)中,( )不是群 A 、G 为整数集合,*为加法 B 、G 为偶数集合,*为加法 C 、G 为有理数集合,*为加法 D 、G 为有理数集合,*为乘法 3、在自然数集N 上,下列哪种运算是可结合的?( ) A 、a*b=a-b B 、a*b=max{a,b} C 、 a*b=a+2b D 、a*b=|a-b| 4、设1σ、2σ、3σ是三个置换,其中1σ=(12)(23)(13),2σ=(24)(14),3σ=(1324),则3σ=( ) A 、12σ B 、1σ2σ C 、22σ D 、2σ1σ 5、任意一个具有2个或以上元的半群,它( )。 A 、不可能是群 B 、不一定是群 C 、一定是群 D 、 是交换群 二、填空题(本大题共10小题,每空3分,共30分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1、凯莱定理说:任一个子群都同一个----------同构。 2、一个有单位元的无零因子-----称为整环。 3、已知群G 中的元素a 的阶等于50,则4a 的阶等于------。 4、a 的阶若是一个有限整数n ,那么G 与-------同构。 5、A={1.2.3} B={2.5.6} 那么A ∩B=-----。 6、若映射?既是单射又是满射,则称?为-----------------。 7、α叫做域F 的一个代数元,如果存在F 的-----n a a a ,,,10 使得010=+++n n a a a αα 。

近世代数学习系列一 学习方法

近世代数学习方法 “近世代数”是一门比较抽象的学科,初学者往往感到虚无飘渺,困难重重。为此,下面介绍五种常用的学习方法。 一、通过例子来加深对基本理论的理解 针对“近世代数”课程的概念抽象、难于理解的特点,我们认为理解概念的一种有效方法是多举已学过的典型例子。例如,一元多项式环和整数环是主理想整环的例子,关于主理想整环的许多结论都是通过推广关于多项式和整数的结论得到;一个无零因子交换环的商域就是模仿整数环和有理数环间的关系构造的;整环里的因子分解理论就是分解质因数和多项式的因式分解理论的推广。 当我们学习“近世代数”时,就仅仅背下来一些命题、性质和定理,并不意味着真正地理解。要想真正理解,需要清楚这些命题、性质和定理的前提条件为什么是必要的?而达到这个目的的最有效的方法就是构造反例。通常的做法是:去掉一个前提条件后,构造一个结论不成立的例子,从而表明所去掉的前提条件是必要的。例如,关于素理想和极大理想的关系有结论:设R是含1交换环,则R的极大理想一定是素理想。那么这个结论的条件“含1”是必要的吗?这个问题的答案可从下面的例子容易得到。例:设R是所有偶数构成的环,Z表示整数环,则4Z是R的极大理想,但4Z不是R的素理想。 二、通过变换角度来寻求问题的解法 通过变换角度来寻求问题的解法是一种很普遍的解题方法,通常是将已知或未知较复杂的问题变换为等价的较简单的问题,或者是将新问题变换为已经解决的问题,或者是将未知与已知关系较少的问题变为已知与未知关系较多的问题等等。下面举例说明这种方法: 例:设是从G1到G2的满同态,N2是G2的不变子群,N1= -1(N2),证明G1/N1同构于G2/N2。 对于这个问题,我们不直接证明G1/N1同构于G2/N2,而是将问题进行变换,先构造从G1到G2/N2的满同态,再证明N1是的核,然后根据同态基本定理知

近世代数期末考试试卷及答案

一、单项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1、设G 有6个元素的循环群,a 是生成元,则G 的子集( c )是子群。 A 、{}a B 、{}e a , C 、{}3,a e D 、{} 3 ,,a a e 2、下面的代数系统(G ,*)中,( D )不是群 A 、G 为整数集合,*为加法 B 、G 为偶数集合,*为加法 C 、G 为有理数集合,*为加法 D 、G 为有理数集合,*为乘法 3、在自然数集N 上,下列哪种运算是可结合的?( B ) A 、a*b=a-b B 、a*b=max{a,b} C 、 a*b=a+2b D 、a*b=|a-b| 4、设1σ、2σ、3σ是三个置换,其中1σ=(12)(23)(13),2σ=(24)(14),3σ=(1324),则3σ=( B ) A 、1 2σ B 、1σ2σ C 、2 2 σ D 、2σ1σ 5、任意一个具有2个或以上元的半群,它( A )。 A 、不可能是群 B 、不一定是群 C 、一定是群 D 、 是交换群 二、填空题(本大题共10小题,每空3分,共30分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1、凯莱定理说:任一个子群都同一个----变换群------同构。 2、一个有单位元的无零因子-交换环----称为整环。 3、已知群G 中的元素a 的阶等于50,则4 a 的阶等于----25--。 4、a 的阶若是一个有限整数n ,那么G 与---模n 剩余类加群----同构。 5、A={1.2.3} B={2.5.6} 那么A ∩B=---{2}--。 6、若映射?既是单射又是满射,则称?为----双射-------------。

(完整版)《实变函数》考试说明解读

《实变函数》考试说明 近世代数是广播电视大学数学专业(本科)的一门重要的专业基础课,本期近世代数期末考试内容是教材《实变函数》的内容。试题有填空题、证明题,试题的难易程度和教材《实变函数》的习题相当。希望同学们在期末复习时,做好教材《实变函数》中的每章的习题。 第一章集合 一提要 第一节集合及其运算。 第二节映射及其基数。 第三节可列集 第四节不可列集 二教学要求 1)理解集的概念,分清集的元与集的归属关系,集与集之间的包含关系的区别。 2)掌握集之间的交、差、余运算。 3)掌握集列的上、下限集的概念及其交并表示。 4)理解集列的收敛、单调集列的概念。 5)掌握――映射,两集合对等及集合基数等概念。 6)理解伯恩斯坦定理(不要求掌握证明),能利用定义及伯恩斯坦定理证明两集合对等。 7)理解可数集,不可数集的意义,掌握可数集、基数为C的集合的性质, 理解不存在最大基数的定理的意义。

第二章点集 一.提要 第一节聚点、内点、界点等概念 第二节开集、闭集、完备集。 第三节直线上的开集、闭集及完备集的构造。 第四节点集间的距离 第五节康托集及其性质 二.基本要求 1)明了n维欧氏空间中极限概念主要依赖于距离这个概念,从而了解邻域概念在极限理论中的作用。 2)理解聚点,孤立点、内点、外点、界点的意义,掌握有关性质。 3)理解开集、闭集、完备集的意义,掌握其性质。 4)理解直线上开集、闭集、完备集的构造。 5)理解康托集的构造、特性。 第三章勒贝格测度论 一.提要 第一节勒贝格外测度及其内测度。 第二节勒贝格可测集及其性质。 第三节勒贝格可测集的构造。

二.基本要求 1)理解测度的意义。 2)理解外测度的意义,掌握其有关性质。 3)理解可测集的定义,掌握可测集的性质。 4)了解并掌握不可测集的存在性这一结论。 第四章勒贝格可测函数 一.提要 第一节点集上和函数。 第二节勒贝格右测函数。 3)可测函数列的收敛性。 4)可测函数的构造。 二.基本要求 1)掌握可测函数的定义及等价定义。 2)掌握可测函数的有关性质。 3)理解简单函数的定义,掌握可测函数与简单函数的关系。 4)掌握可测函数列的收敛点集和发散点集的表示方法。 5)掌握叶果洛夫定理,鲁津定理。 6)理解依测度收敛的意义,掌握依测度收敛与a·e收敛的联系与区别。

代数表示论简介

代数表示论简介 在数学研究中,我们随处可见表示的思想。例如,复数可以用实平面上的点(或数对)表示;有限维复向量空间上的线性变换可以用它的Jordan标准形表达。狭义的表示是指一个代数系统(如群,结合环,李代数等)在某个向量空间上的作用,这些作用常常自然地出现在数学和物理的研究中。比如,分子的对称性可以用某个群刻画,利用这个群的表示理论可以大大简化分子振动微分方程的求解问题。20世纪30年代,德国女数学家Noether系统地发挥了表示的思想,她把表示解释为模,由此奠定了现代表示论的基础。 有限维(结合)代数是抽象代数中的一个古老的分支。它的起点是Hamilton在1843年发现的有名的四元数代数。此后,历经许多大数学家之手,终于由Wedderburn在20世纪初建立了半单代数的表示理论。目前人们研究的主要是各种各样的非半单代数的表示理论。代数表示论的主要目标是研究有限维代数上的不可分解模以及它们之间的同态映射。一个有限维代数A通常可以用一个箭图Q(即有向图)及某种关系表示, 研究代数A上的模相当于研究箭图Q上的表示。给定一个域k, 所谓箭图Q的一个表示,是指如下的要素:在Q的每个顶点处放一个(有限维)k-向量空间,在Q的每条边上放一个k-线性映射。对于Q的两个表示,可以建立它们之间的同态映射。我们关心的是表示的同构类。把箭图Q的全体表示放在一起,就构成了表示的范畴。这是代数表示论的最基本的研究对象。 例如,不难看出,在复数域上如下箭图的表示的同构类与复数矩阵的Jordan标准形一一对应: 上世纪70年代初,瑞士数学家Gabriel证明了如下的著名结果:箭图Q是表示有限型的(即Q的不可分解表示的同构类只有有限多个)当且仅当Q的底图是有限多个如下形式的图的不交并: A (n≥1):??…?? n 1 2 n-1 n ? 2 D (n≥4):??…?? n 1 3 n-1 n ? 3 E (n=6,7,8):????…?? n 1 2 4 5 n-1 n

近世代数之我见

一对课程的看法: 1作用与意义 近世代数的理论和方法不仅在数学理论本身中占有及其重要的地位,而且在其他学科中也有着广泛的应用,如理论物理、计算机科学等。其研究的方法和观点,对这些学科产生了越来越大的影响。 本课程旨在使学生对近世代数的基础理论和基本的思想、方法有一个初步的了解,为学生进一步的学习打下必要的基础。要求学生能熟练掌握群、环、域的基本理论,包括其定义和基本的性质,并对模的概念有所理解。要求学生对数学中的公理化思想有初步认识。 2.本课程的主要内容 本课程讲授四类典型的代数系统:集合与运算、群、环和域。其内容包括: 群的各种定义,循环群,n阶对称群,变换群,子群与陪集,Lagrange定理,不变子群的定义及其性质,群同态和同构基本定理,能够计算群元素的阶; 环、域、理想、唯一分解环的定义,环中的可逆元,零因子、素元的定义,判别唯一分解环的方法。 3.教学重点与难点 重点:群、正规子群、环、理想、同态基本原理。 难点:商群、商环。 二、对教法的看法: “近世代数”是一门比较抽象的学科,初学者往往感到虚无飘渺,困难重重。为此,下面介绍五种常用的学习方法。 一、通过例子来加深对基本理论的理解 针对“近世代数”课程的概念抽象、难于理解的特点,我们认为理解概念的一种有效方法是多举已学过的典型例子。例如,一元多项式环和整数环是主理想整环的例子,关于主理想整环的许多结论都是通过推广关于多项式和整数的结论得到;一个无零因子交换环的商域就是模仿整数环和有理数环间的关系构造的;整环里的因子分解理论就是分解质因数和多项式的因式分解理论的推广。当我们学习“近世代数”时,就仅仅背下来一些命题、性质和定理,并不意味着真正地理解。要想真正理解,需要清楚这些命题、性质和定理的前提条件为什么是必要的?而达到这个目的的最有效的方法就是构造反例。通常的做法是:去掉一个前提条件后,构造一个结论不成立的例子,从而表明所去掉的前提条件是必要的。例如,关于素理想和极大理想的关系有结论:设R是含1交换环,则R的极大理想一定是素理想。那么这个结论的条件“含1”是必要的吗?这个问题的答案可从下面的例子容易得到。例:设R是所有偶数构成的环,Z表示整数环,则4Z是R的极大理想,但4Z不是R的素理想。 二、通过变换角度来寻求问题的解法 通过变换角度来寻求问题的解法是一种很普遍的解题方法,通常是将已知或未知较复杂的问题变换为等价的较简单的问题,或者是将新问题变换为已经解决的问题,或者是将未知与已知关系较少的问题变为已知与未知关系较多的问题等等。下面举例说明这种方法:

近世代数期末试题

近 世 代 数 试 卷 一、判断题(下列命题你认为正确的在题后括号内打“√”,错的打“×”;每小题1分,共10分) 1、设A 与B 都是非空集合,那么{}B A x x B A ∈∈=?x 且。 ( ) 2、设A 、B 、D 都是非空集合,则B A ?到D 的每个映射都叫作二元运算。( ) 3、只要f 是A 到A 的一一映射,那么必有唯一的逆映射1 -f 。 ( ) 4、如果循环群()a G =中生成元a 的阶是无限的,则G 与整数加群同构。 ( ) 5、如果群G 的子群H 是循环群,那么G 也是循环群。 ( ) 6、群G 的子群H 是不变子群的充要条件为H Hg g H h G g ?∈?∈?-1;,。 ( ) 7、如果环R 的阶2≥,那么R 的单位元01≠。 ( ) 8、若环R 满足左消去律,那么R 必定没有右零因子。 ( ) 9、)(x F 中满足条件0)(=αp 的多项式叫做元α在域F 上的极小多项式。 ( ) 10、若域E 的特征是无限大,那么E 含有一个与()p Z 同构的子域,这里Z 是整 数环,()p 是由素数p 生成的主理想。 ( ) 二、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其号码写在题干后面的括号内。答案选错或未作选择者,该题无分。每小题1分,共10分) 1、设n A A A ,,,21 和D 都是非空集合,而f 是n A A A ??? 21到D 的一个映射,那么( ) ①集合D A A A n ,,,,21 中两两都不相同;②n A A A ,,,21 的次序不能调换; ③n A A A ??? 21中不同的元对应的象必不相同; ④一个元()n a a a ,,,21 的象可以不唯一。 2、指出下列那些运算是二元运算( ) ①在整数集Z 上,ab b a b a += ; ②在有理数集Q 上,ab b a = ; ③在正实数集+R 上,b a b a ln = ;④在集合{}0≥∈n Z n 上,b a b a -= 。 3、设 是整数集Z 上的二元运算,其中{}b a b a ,max = (即取a 与b 中的最大者),那么 在Z 中( ) ①不适合交换律;②不适合结合律;③存在单位元;④每个元都有逆元。

近世代数学习系列二十二 群论与魔方

群论与魔方:群论基础知识 要了解破解魔方攻略背后的数学原理,「群论」(Group Theory)是必不可少的知识,本章介绍群论的基础知识。群论是「抽象代数学」(Abstract Algebra)的重要分支,是有关「群」(Group)的理论。抽象代数学跟一般代数学或线性代数学不同,其要旨不是解方程或方程组,而是研究各种代数结构的特性,「群」就是一种非常重要的代数结构。 群的基本定义 设有一个集合G和G上的「二元运算」(Binary Operation)「?」。如果G 的元素和「?」满足以下「公理」(Axiom),我们便说(G, ?)构成一个「群」(为了行文方便,有时可以把「群(G, ?)」径直称为「群G」): 1.「封闭性」(Closure)-对G中任何两个元素a和b而言,a ? b ∈ G。 2.「结合性」(Associativity)-对G中任何三个元素a、b和c而言,(a ? b) ? c = a ? (b ? c)。 3.「单位元」(Identity)-存在G中一个元素e (称为「单位元」),使得对于G中任何元素a而言,e ? a = a ? e = a。 4.「逆元」(Inverse)-对于G中任何元素a而言,都有G中的元素a?1 (称为a的「逆元」),使得a ? a?1 = a?1? a = e。 请注意由于「?」满足结合性,在写出三个或以上元素之间的运算时,可以不用括号,即写成a ? b ? c。如果某个运算涉及同一个元素,我们可以像一般乘法那样采用「指数」记法,例如可以把a ? a ? a写成a3。我们还可以仿照一般乘法规定零指数和负指数的定义如下:a0= e,a?n= (a?1)n。另外,可以证明上述定义中的「单位元」是唯一的,而且对于G中任一元素a而言,其「逆元」a?1也是唯一的。根据「封闭性」,若a和b是G的元素,则(a ? b)也是G 的元素,因此我们也可以谈论(a ? b)的逆元,而且这个逆元满足 (a ? b)?1 = b?1? a?1(1)

高等代数第四章整环里的因子分解

第四章整环里的因子分解 §1、素元、唯一分解 一、整除、单位、相伴元 定义在整环I中,若a=bc,则称a能被b整除,也说b整除a,记为b|a。b不能整除a记作b|a。 定义整环I的一个元ε叫做I的一个单位,假如ε是一个有逆元的元。元b叫做元a的相伴元(a与b相伴),假若b是a 和一个单位ε的乘积:b=εa。 单位元必是单位,反之不然。 例1在整数环Z中,单位即是1和-1,b是a的相伴元?b=±a。在数域F的多项式环F[x]中,单位即是零次多项式c∈F*,g(x)是f(x)的相伴元?g(x)=cf(x)。

定理1 两个单位ε1和ε2的乘积ε1ε2也是单位。单位ε的逆元ε-1也是一个单位。 推论整环I中全体单位的集U关于乘法作成群。 二、素元 定义单位以及元a的相伴元叫做a平凡因子。其余的a的因子,假如还有的话,叫做a的真因子。 定义整环I的一个元p叫做一个素元(注:应是不可约元),假如p0 ≠,p不是单位,并且p只有平凡因子。 例2 在例1的Z中,素元就是素数。在F[x]中,素元就是不可约多项式。 定理2 单位ε同素元p的乘积εp也是一个素元。 定理3整环I的一个非零元a有真因子?a=bc,b和c都不是单位。

推论假定a≠0,并且a有真因子b:a=bc。那么c也是a的真因子。 三、唯一分解 定义一个整环I的一个元a说是在I 里有唯一分解,假如以下条件能被满足:(i)a=p1p2…p r(p i是I的素元) (ii)若同时 a=q1q2…q s(q i是I的素元) 那么r=s 并且我们可以把q i的次序掉换一下,使得 q i=εi p i (εi是 I的单位) 零元和单位都不能唯一分解。 例3 在整环I={}Z +, 3中: a∈ - b a b (1)ε是单位1 = ?。 ? ε = 1 ε2± (2)若4 α2=,则α是素元。 (3)4∈I有两种不同的分解(不相伴分解): ()()3 + - = - ? = 1 1 3 2 2 4-

抽象代数

近世代数练习题 一、填空题 1、设集合A={1,2,3,?,m},B={1,2,3,?,n},是正整数n m ,,集合B A ?含有 个元素。 2、设集合{},,,A e f m n =,{}ργβα,,,=B ,则集合A 到B 之间可以建立 个映射。 3、设集合A 含有m 个元素,则A 上的变换共有 个 4、n 次对称群n S 的阶是 。 5、在模5的剩余类加群的子集{}]1[=A 生成的子群是 。 6、设R 是模2 n (N N n ,∈为自然数集)的剩余类环,[]x R 中的多项式2 x 在R 里有 个根。 7、由13 =x 的三个根对于普通乘法构成的群里,阶数大于2的元的个数是 。 8、一个 环是域。 9、设μ一个环R 的一个不等于R 的理想,如果除了R 和μ以外,没有包含μ的理想,那么μ叫作一个 。 10、若域F 的一个扩域E 的每一个元都是F 上的一个代数元,那么E 叫做F 的 。 二、选择题 1、设集合{}3,2,1=A ,则下列集合A 上的变换不是一一映射的是( ) 。 332211:→→→τA 133221:→→→ρB 233221:→→→δC 132231:→→→σD 2、下列说法错误的是( ) 域是除环A 域是整环B 可交换除环是域C 可交换整环是域D 3、在一个有限群里,阶数大于2的元的个数一定是( )。 奇数A 偶数B 0C 整数D 4、下列环中不是除环的是( ) 整数集A 有理数集B 实数集C 复数集D 5、设有理数域Q 上的一元多项式环[]x Q ,理想()()() =+++11 35 2 x x x ( ) 。

()1A ()12 +x B ()135 ++x x C () 2235 +++x x x D 6、对于实数的普通乘法,以下实数域R 的变换中同态满射的是( ) αασ→:A 2:αατ→B ααρ-→:C ααδ→:D 7、设2 2?R 是数域R 上的一切22?矩阵构成的集合,它对于矩阵的加法和乘法做成一个环,则 以下矩阵可作为环2 2?R 的零因子的是( )。 ???? ??0000A ???? ??0001B ???? ??0111C ??? ? ??1101D 8、整数环Z 中,可逆元的个数是( )。 1A 2A 3C 4A 9、剩余类加群Z 18的子群有( )。 个3A 个4B 个5C 个6D 10、设有理数域Q 上的一元多项式环[]x Q ,理想()()() =+++11 35 2x x x ( ) 。 ()1A ()12 +x B ()135 ++x x C () 2235 +++x x x D 三、计算题 1、设集合{}1174,1,,=A ,{}642,,=B ,求A ?B , A ? B ,B A ?。 2、设集合{}864,2,,=A ,{}963,,=B ,求A ?B , A ? B , B A ?。 3、试举出一个由正实数集+ R 到实数集R 的一一映射。 4、设6元置换 ???? ??=???? ??=???? ??=254613654321;456132654321;245316654321 ρτπ (1)求1 -π ,τρ (2)求π, τ和ρ的循环置换表达式,并求||π, τ, ρ。 5、求出3次对称群3S 的所有子群。 6、求出剩余类加群8Z 的所有子群。 7、设{} Q Q b a b a R ,,2∈+=是有理数集,问R 对于普通加法和乘法能否构成一个域。

近世代数学习系列十 中英对照

近世代数中英对照学习 一、字母表 atom:原子 automorphism:自同构 binary operation:二元运算 Boolean algebra:布尔代数 bounded lattice:有界格 center of a group:群的中心 closure:封闭 commutative(Abelian) group:可交换群,阿贝尔群commutative(Abelian) semigroup:可交换半群comparable:可比的 complement:补 concatenation:拼接 congruence relation:同余关系 cycle:周期 cyclic group:循环群 cyclic semigroup:循环半群 determinant:行列式 disjoint:不相交 distributive lattice:分配格 entry:元素 epimorphism:满同态

factor group:商群 free semigroup:自由半群 greatest element:最大元 greatest lower bound:最大下界,下确界group:群 homomorphism:同态 idempotent element:等幂元identity:单位元,么元 identity:单位元,么元 inverse:逆元 isomorphism:同构 join:并 kernel:同态核 lattice:格 least element:最小元 least upper bound:最小上界,上确界left coset:左陪集 lower bound:下界 lower semilattice:下半格 main diagonal:主对角线 maximal element:极大元 meet:交

近世代数课后习题参考答案(张禾瑞)-4

近世代数课后习题参考答案 第四章 整环里的因子分解 1 素元、唯一分解 1. 证明:0不是任何元的真因子。 证 当0≠a 时 若b a 0=则0=a 故矛盾 当0=a 时,有00ε= (ε 是单位) 就是说0是它自己的相伴元 2. 我们看以下的整环I ,I 刚好包含所有可以写成 m m n (2 是任意整数,0≥n 的整数) 形式的有理数,I 的哪些个元是单位,哪些个元是素元? 证 1)I 的单位 总可以把m 表为 p p m k (2=是0或奇数,k 非负整数)我们说 1±=p 时,即k m 2±=是单位,反之亦然 2)I 的素元 依然是k p p m k ,(2=的限制同上) 我们要求 ⅰ)0≠p ⅱ)1±≠p ⅲ)p k 2只有平凡因子 满足ⅰ)—— ⅲ)的p 是奇素数 故p m k 2=而p 是奇素数是n m 2 是素元,反之亦然, 3.I 是刚好包含所有复数b a bi a ,(+整数)的整环,证明5不是I 的素元,5有没有唯一分解? 证 (1)I 的元ε是单位,当而且只当12 =ε 时, 事实上,若bi a +=ε是单位 则11-=εε 2 ' 2 2 1ε ε = 即2 '2 1εε=

但2 22 b a +=ε 是一正整数,同样2 ' ε也是正整数, 因此,只有12 =ε 反之,若12 2 2 =+=b a ε ,则0,1=±=b a 或1,0±==b a 这些显然均是单位 此外,再没有一对整数b a ,满足122=+b a ,所以I 的单位只有i ±±,1。 (2)适合条件52 =α 的I 的元α一定是素元。 事实上,若52 =α 则0≠α 又由α)1(也不是单位 若2 2 2 5,λβ α βλα=== 则12=β或52=β ββ?=12是单位λαβλ?=?-1 2 是α的相伴元 λλ β ?=?=152 2 是单位βαλβ?=?-1 是α的相伴元 不管哪种情形,α只有平凡因子,因而α是素元。 (3)I 的元5不是素元。 若βα=5则2 2 25λβ= 这样,2 β只可能是25,5,1 当52=β由)1(β是单位 当152 2 =?=λ β 由)1(λ是单位 此即λβ,中有一是5的相伴元 现在看52 =β 的情形 5,2 2 2 =+=+=b a bi a β β可能的情形是 ???==21b a ??=-=21b a ???-==21b a ???-=-=21 b a ???==12b a ? ??-==12b a ???=-=12b a ???-=-=12 b a 显然)2)(2(5i i -+= 由(2)知52 =β 的β是素元,故知5是素元之积 (4)5的单一分解 )21)(21(5i i -+=)21)(1)(21)(1(i i --+-= )21)()(21)(()21)()(21)((i i i i i i i i --+=-+-= i ±±,1均为单位 2 唯一分解环 1.证明本节的推论 证 本节的推论是; 一个唯一分解环I 的 n 个元n a a a ,,21 在I 里一定有最大公因子 ,

近世代数的发展历史

近世代数的发展历史 代数学是以数、多项式、矩阵、变换和它们的运算,以及群、环、域、模等为研究对象的学科.简单地说,代数学是研究代数结构的,而近世代数--抽象代数是代数学研究的一个重要分支,主要研究群、环、域、模这四种抽象的代数结构,并深入研究了具有一定特性的群、环、域、模及其子结构、商结构、同态和同构、以及作为它们支柱的具体例子,它不仅在代数学中,而且在现代数学的理论与应用中都具有基本的重要性. 19世纪中叶以后,各种形形色色的几何学象雨后春笋般涌现出来,需要进行总结分类,而这时群论又是一个热门话题,其影响渗透到数学的各个领域,使数学家们感到,全部数学不过是群论的某个方面,而不是什么别的东西.在这种情况下,出现了克莱因的“爱尔兰纲领”. 克莱因(1849-1925)是德国数学家.他在自己和李关于群论方面研究工作的基础上,着手寻找刻划各种几何特征,其基本观点是每种几何都由变换群所刻划,并且每种几何所要做的实际就是研究变换群下的不变量.或者,一个几何的子几何是在原来变换群的子群下的一族不变量,在此定义下相当于给定变换群的几个的所有定理仍然是子群几何中的定理.克莱因用变换群的观点对几何学进行分类,在这种观点下,几何学被看作是研究图形(某种元素的集合)对某种变换群的不变性之数学分支,克莱因这种研究几何的方法,完全避开直观图形而诉诸代数结果,确实是一项伟大的转折.当克莱因发表这种见解时,遭到其老师普吕克的反对,斥其大胆妄为.克莱因因此离开哥廷根大学,而到爱尔兰根大学,按照惯例他向大学的哲学教授会和评议会作了专业就职演说.这个演说通常称为“爱尔兰根纲领”,在讲演中克莱因阐述了自己的观点,对后世几何有深远的影响. 对五次和五次以上方程寻求根号群的长期失败,最终引导到19世纪20年代群论的诞生.其创立者是法国青年数学家伽罗华.群论的出现使代数学从古典代数方程论为中心转变为以研究各种代数结果的性质为中心,向着代数数论、超复数系、线性代数、环论、域论等方面发展. 伽罗华,1829年3月第一篇数学论文在《纯粹与应用数学年鉴》上发表,同时开始研究高次方程根号解问题,他提出制定一个已知方程解是否可用根式表示的判别原则.伽罗华为研究方程论而发展起来的方法很可能比他在方程论中的发现更引人注目.他的研究导师了群论理论的诞生. 伽罗华在爱情纠纷引起的一场荒谬战斗中丧了命.在进行决斗前夕,伽罗华曾写信给其朋友,写道:“我请求我的爱国朋友不要责备我不是为自己的祖国而献出生命.……苍天做证,我曾用尽办法试图拒绝这场战斗,只是出于迫不得已才接受了挑战.”“别了,我为公共福利已经献出了自己的大部分生命.”伽罗华在信中还请求朋友将自己的研究成果向德国数学家高斯和雅可比求教,“但不谈论定理正确与否;而是就这些定理的重要性发表他们自己的见解.此后我希望某些人将会发现清理这种一团混乱的状况是有益的.” 伽罗华实质上创立了群的研究,他是最先(1832年)在严格定义下用“群”(group)这个字的. 阿贝尔,在克里斯蒂大学当学生时,他认为他已经发现了如何用代数方法解一般五次方程,但不久自己纠正了这种想法,1824年发表了小册子谈及此事,阿贝尔在其早年论文中证明了用根式解一般五次方程的不可能性,于是这个曾困绕从邦别利到韦达等数学家的难题最终被解决了,在抽象代数中,交换群现在被称为阿贝尔群. 戴德金是德国数学家,就学与哥廷根大学,是高斯和狄利克雷学生.他的成就主要在代数理论方面,他研究了任意域、环、群、结构及模等问题.特别是引入环的概念,并给理论子环下了一般性的定义.代数数域中的戴德金函数,实数论中的戴德金分割,与韦伯合著的代数函数理论,自然数理论都是其著名的贡献. 庞加莱在一个研究领域中从未停留很长时间,并且喜欢敏捷地从一个领域跳到另一个领域,他论述微分方程的博士论文涉及存在定理.这一著作引导他去发展自守函数理论,尤其是所谓Zeta-Fuchsian函数:庞加莱证明,他能用来解带有代数系数的二阶线性

近世代数习题解答(张禾瑞)四章

近世代数习题解答 第四章 整环里的因子分解 1 素元、唯一分解 1. 证明:0不是任何元的真因子。 证 当0≠a 时 若b a 0=则0=a 故矛盾 当0=a 时,有00ε= (ε 是单位) 就是说0是它自己的相伴元 2. 我们看以下的整环I ,I 刚好包含所有可以写成 m m n (2是任意整数,0≥n 的整数) 形式的有理数,I 的哪些个元是单位,哪些个元是素元? 证 1)I 的单位 总可以把m 表为 p p m k (2=是0或奇数,k 非负整数)我们说 1±=p 时,即k m 2±=是单位,反之亦然 2)I 的素元 依然是k p p m k ,(2=的限制同上) 我们要求 ⅰ)0≠p ⅱ)1±≠p ⅲ)p k 2只有平凡因子 满足ⅰ)—— ⅲ)的p 是奇素数 故p m k 2=而p 是奇素数是 n m 2是素元,反之亦然, 3.I 是刚好包含所有复数b a bi a ,(+整数)的整环,证明5不是I 的素元,5有没有唯一分解? 证 (1)I 的元ε是单位,当而且只当12=ε 时, 事实上,若bi a +=ε是单位 则11-=εε 2'221εε= 即2'21εε= 但222b a +=ε是一正整数,同样2'ε也是正整数, 因此,只有12=ε 反之,若1222=+=b a ε,则0,1=±=b a 或1,0±==b a 这些显然均是单位

此外,再没有一对整数b a ,满足12 2=+b a ,所以I 的单位只有i ±±,1。 (2)适合条件52=α的I 的元α一定是素元。 事实上,若52=α则0≠α 又由α)1(也不是单位 若2225,λβαβλα=== 则12=β或52=β ββ?=12是单位λαβλ?=?-12是α的相伴元 λλβ?=?=1522是单位βαλβ?=?-1是α的相伴元 不管哪种情形,α只有平凡因子,因而α是素元。 (3)I 的元5不是素元。 若βα=5则2225λβ= 这样,2β只可能是25,5,1 当52=β由)1(β是单位 当1522=?=λβ由)1(λ是单位 此即λβ,中有一是5的相伴元 现在看52=β的情形 5,222=+=+=b a bi a ββ可能的情形是 ???==21 b a ???-=1b a ???=1b a ???-=-=21b a ???=1b a ???-==12b a ???=-=12b a ???-=1b a 显然)2)(2(5i i -+= 由(2)知52=β的β是素元,故知5是素元之积 (4)5的单一分解 )21)(21(5i i -+=)21)(1)(21)(1(i i --+-= )21)()(21)(()21)()(21)((i i i i i i i i --+=-+-= i ±±,1均为单位 2 唯一分解环 1.证明本节的推论 证 本节的推论是; 一个唯一分解环I 的 n 个元n a a a ,,21 在I 里一定有最大公因子 , n a a a ,,21 的两个最大公因子只能查一个单位因子。 用数学归纳法证 当2=n 时,由本节定理3知结论正确。 假定对1-n 个元素来说结论正确。

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