近世代数习题与答案

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近世代数试题及答案

近世代数试题及答案

近世代数试题及答案一、选择题(每题4分,共20分)1. 下列哪个选项不是群的性质?A. 封闭性B. 存在单位元C. 存在逆元D. 交换律答案:D2. 有限群的阶数为n,那么它的子群的个数至少为:A. nB. 1C. n-1D. n+1答案:B3. 以下哪个命题是正确的?A. 任意两个子群的交集仍然是子群B. 任意两个子群的并集仍然是子群C. 子群的子群仍然是子群D. 子群的补集仍然是子群答案:A4. 群G的阶数为n,那么它的元素的阶数不可能是:A. 1B. nC. 2D. n+1答案:D5. 以下哪个不是环的性质?A. 封闭性B. 交换律C. 分配律D. 结合律答案:B二、填空题(每题4分,共20分)1. 如果集合S上的二元运算*满足结合律,那么称S为________。

答案:半群2. 一个群G的所有子群的集合构成一个________。

答案:格3. 一个环R中,如果对于任意的a,b∈R,都有a+b=b+a,则称R为________。

答案:交换环4. 一个环R中,如果对于任意的a,b∈R,都有ab=ba,则称R为________。

答案:交换环5. 一个群G中,如果存在一个元素a,使得对于任意的g∈G,都有ag=ga=e,则称a为G的________。

答案:单位元三、简答题(每题10分,共30分)1. 请简述子群和正规子群的区别。

答案:子群是群G的非空子集H,满足H中的任意两个元素的乘积仍然在H中,并且H对于G的运算是封闭的。

正规子群是子群N,满足对于任意的g∈G和n∈N,都有gng^-1∈N。

2. 请解释什么是群的同态和同构。

答案:群的同态是两个群G和H之间的函数f,满足对于任意的g1,g2∈G,都有f(g1g2)=f(g1)f(g2)。

群的同构是同态,并且是双射,即存在逆映射。

3. 请解释什么是环的零因子和非零因子。

答案:在环R中,如果存在非零元素a和b,使得ab=0,则称a和b 为零因子。

如果环R中不存在零因子,则称R为无零因子环。

近世代数复习题及答案

近世代数复习题及答案

近世代数复习题及答案1. 群的定义是什么?请给出一个例子。

答案:群是一个集合G,配合一个运算*,满足以下四个条件:封闭性、结合律、单位元的存在性、逆元的存在性。

例如,整数集合Z在加法运算下构成一个群。

2. 什么是子群?如何判断一个子集是否为子群?答案:子群是群G的一个非空子集H,使得H中的元素在G的运算下满足群的四个条件。

判断一个子集是否为子群,需要验证它是否在群运算下封闭,是否包含单位元,以及每个元素是否有逆元。

3. 什么是正规子群?请给出一个例子。

答案:正规子群是群G的一个子群N,对于G中任意元素g和N中任意元素n,都有gng^-1属于N。

例如,整数集合Z在加法运算下的子群2Z(所有偶数的集合)是一个正规子群。

4. 什么是群的同态?请给出一个例子。

答案:群的同态是两个群G和H之间的函数φ,使得对于G中任意两个元素a和b,都有φ(a*b) = φ(a) * φ(b)。

例如,函数φ: Z → Z_2定义为φ(n) = n mod 2,是整数群Z到模2整数群Z_2的一个同态。

5. 什么是群的同构?请给出一个例子。

答案:群的同构是两个群G和H之间的双射同态。

这意味着G和H不仅满足相同的群运算规则,而且它们之间存在一一对应关系。

例如,群Z_3(模3整数群)和群{1, -1}在乘法下构成的群是同构的。

6. 什么是环?请给出一个例子。

答案:环是一个集合R,配合两个运算+和*,满足以下条件:(R, +)是一个交换群,(R, *)满足结合律,且乘法对加法满足分配律。

例如,整数集合Z在通常的加法和乘法运算下构成一个环。

7. 什么是理想?如何判断一个子集是否为理想?答案:理想是环R的一个子集I,满足以下条件:I在加法下封闭,对于R中任意元素r和I中任意元素i,都有ri和ir属于I。

判断一个子集是否为理想,需要验证它是否在加法下封闭,以及是否满足吸收性质。

8. 什么是环的同态?请给出一个例子。

答案:环的同态是两个环R和S之间的函数φ,使得对于R中任意两个元素a和b,都有φ(a+b) = φ(a) + φ(b)和φ(a*b) = φ(a) * φ(b)。

近世代数练习题(附答案)

近世代数练习题(附答案)

《近世代数》练习题(附答案)一.选择题1. 设R 是实数集, 则对任意的,a b R ∈, 代数运算2a b a b =+ ( C )(A) 适合结合律但不适合交换律 (B) 适合交换律但不适合结合律(C) 不适合结合律和交换律 (D) 适合结合律和交换律2. 在群G 中,a G ∈, a 的阶为12, 则8a 的阶为 ( B )(A) 12 (B) 3 (C) 4 (D) 63.在7次对称群7S 中(25)(437)π=和(13)(546)λ=, 则πλ等于( A )(A) (1376524) (B) (137)(6524) (C) (65)(24137) (D) (1746253)4.在一个无零因子环R 中,,a b R ∈,,0a b ≠对加法来说,有( C )(A) a 的阶<3b 的阶 (B) a 的阶>3b 的阶(C) a 的阶=3b 的阶 (D) 4a 的阶>3b 的阶5.设p 为整环I 中素元, 则下列正确的是 ( D )(A) p 为零元 (B) p 为单位 (C) p 有真因子 (D) p 仅有平凡因子6. 假定φ是A 与A 间的一一映射,A a ∈, 则)]([1a φφ-和)]([1a -φφ分别为 ( D )(A) a , a (B) 无意义, a (C) 无意义,无意义 (D) a ,无意义7. 在群G 中, G b a ∈,, 则方程b ax =和b ya =分别有唯一解为 ( B )(A) 1-ba , b a 1- (B) b a 1-, 1-ba (C) a b 1-, b a 1- (D) b a 1-, 1-ab8. 设M 是正整数集, 则对任意的,a b R ∈, 下面“o ”是代数运算的是( B ) (A) b a b a = (B) b a b a = (C) 2a b a b =+- (D) 2a b ab =- 9. 设M 是实数集, 代数运算是普通加法,下列映射是M 的自同构的是( D )(A) 2x x → (B) sin x x → (C) x x → (D) 5x x →-10. 在偶数阶群G 中阶等于2的元数为 ( A )(A) 奇数 (B) 偶数 (C) 1 (D) 不可确定11.在5次对称群5S 中元1(15)(24)π=和2(154)π=的乘积12ππ是( D )(A) (14)(25) (B) (124) (C) (152) (D) (142)12.若群G 的阶为48, G 的真子群H 的阶不可能为 ( C )(A) 12 (B) 16 (C) 18 (D) 2413.群G 中元a 的阶为24中,那么G 的循环子群9()a 的阶为 ( C )(A)3 (B) 4 (C) 8 (D) 914.在一个环R 里如果有一个消去律成立,那么下面不正确的是( B )(A) 另一个消去律也成立 (B) R 中非零元都有逆元(C) R 是无零因子环 (D) R 中非零元对加法的阶都一样15.假定F 是一个域,则一元多项式环[]F x 一定是 ( A )(A) 欧式环 (B) 除环 (C) 域 (D) 无法确定16.设12,εε为唯一分解环I 中单位, a 是I 中任意元, 则下列正确的是 ( B )(A) 12εε+ 也是单位 (B) 12,εε互为相伴元(C) 12,εε 都是a 的真因子 (D) a 有唯一分解17.一个30个元的域的特征可能是( A )(A) 5 (B) 6 (C) 10 (D) 1518.假定域R 与R 同态, 则R 是( C )(A) 域 (B) 整环 (C) 环 (D) 除环19.若I 是一个唯一分解环,I a ∈且a 21p p =和a 21q q =(其中2121,,,q q p p 都为素元),则下列说法正确的是 ( D )(A) 1p 与1q 互为相伴元 (B) 1p 与1q 互为相伴元和2p 与2q 互为相伴元(C) 2p 与2q 互为相伴元 (D) 1p 与1q 互为相伴元或1p 与2q 互为相伴元20.假定)(a 和)(b 是整环I 的两个主理想, 若)()(b a =, 则 ( A )(A) b 是a 的相伴元 (B) b 与a 互素 (C) b 是a 的真因子 (D) |b a 21.=A {所有整数},令τ: 2a a →,当a 是偶数;21+→a a ,当a 是奇数.则τ为 ( B )(A) 单射变换 (B) 满射变换 (C) 一一变换 (D) 不是变换22.若)(a G =,且a 的阶为有限整数n ,则下列说法正确的是 ( A )(A) G 与模n 的剩余类加群同构 (B) G 的阶可能无限(C) 元21012,,,,,---n a a a a a 中没有相同元 (D) G 与整数加群同构23.若R 是一个特征为有限整数n 的无零因子环,且R b a ∈,,则 ( D )(A) 0,00≠≠⇒=b a b a (B) 21n n n =,其中21,n n 为素数(C) 存在R 中元c 的阶为无限整数 (D) R 对乘法成立两个消去律24. 设Q 是有理数集, 则对任意的,a b Q ∈,下列“o ”是代数运算的是( C ) (A)22a b b a b =+ (B)b a b a= (C) 22a b a ab b =-+ (D) 10a b a b += 25. 在群G 中, ,,a b c G ∈, 则方程xaxba xbc =的唯一解为 ( D )(A)11abca b -- (B) 111bca a b --- (C) 111a b a bc --- (D) 111a bca b ---26.在6次对称群6S 中123456326514π⎛⎫= ⎪⎝⎭的阶是( A ) (A) 5 (B) 24 (C) 12 (D) 627.除环有理想( C )(A) 4个 (B) 1个 (C) 2个 (D) 无穷个28.假定F 是一个域,则一元多项式环[]F x 一定是 ( B )(A) 除环 (B) 欧式环 (C) 域 (D) 无法确定29.若Q 是一个域, 不正确的是 ( B )(A) Q 是交换除环 (B) Q 对乘法作成群(C) Q 无零因子 (D) Q 中不等于零的元都有逆元30.若I 是主理想环, p 是I 中素元, 且I b a ∈, 则 ( C )(A) 主理想)(p 不是I 的最大理想 (B) a 没有唯一分解(C) 若p |ab ,有p |a 或p |b (D) I /()p 不是域31. 设R 是实数集, 则对任意的,a b R ∈, 代数运算a b a b =- ( C )(A) 适合结合律但不适合交换律 (B) 适合交换律但不适合结合律(C) 不适合结合律和交换律 (D) 适合结合律和交换律32. 设Q 是有理数集, 则对任意的,a b Q ∈,下列“o ”是代数运算的是( A )(A) 2a b a b =+ (B)b a b a= (C) a b b a = (D) 10a a b = 33. 在群G 中, ,a b G ∈, 则方程xaxb xb =的唯一解为 ( D )(A)1aba - (B) 11a b -- (C) 11ba b -- (D) 1a -34.在5次对称群5S 中1234532541π⎛⎫= ⎪⎝⎭的阶是( B )(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 535.除环有理想( C )(A) 4个 (B) 1个 (C) 2个 (D) 无穷个36.假定R 是一个整环,则一元多项式环[]R x 一定是 ( A )(A) 整环 (B) 除环 (C) 域 (D) 无法确定37. 在16阶循环群()G a =中 , 循环子群6()a 的阶为 ( D )(A) 6 (B) 3 (C) 4 (D) 838.一个有8个元的域的特征是( A )(A) 2 (B) 4 (C) 6 (D) 839.设p 为整环I 中素元, 则下列正确的是 ( D )(A) p 为零元 (B) p 为单位 (C) p 有真因子 (D) p 仅有平凡因子40.若群G 的阶为48, G 的子群H 的阶为16,则H 在G 中的指数为( C )(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 441. 设R 是实数集, 则对任意的,a b R ∈, 代数运算a b a b =- ( C )(A) 适合结合律但不适合交换律 (B) 适合交换律但不适合结合律(C) 不适合结合律和交换律 (D) 适合结合律和交换律42. 设Q 是有理数集, 则对任意的,a b Q ∈,下列“o ”是代数运算的是( C ) (A)a b b a = (B)b a b a= (C) 2a b a b =+ (D) 10a a b = 43. 在群G 中, ,a b G ∈, 则方程xaxb xb =的唯一解为 ( C )(A)1aba - (B) 11a b -- (C) 1a - (D) 11ba b --44.在5次对称群5S 中1234532541π⎛⎫= ⎪⎝⎭的阶是( B ) (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 545.除环有理想( C )(A) 4个 (B) 1个 (C) 2个 (D) 无穷个46.假定R 是一个整环,则一元多项式环[]R x 一定是 ( A )(A) 整环 (B) 除环 (C) 域 (D) 无法确定47. 在16阶循环群()G a =中 , 循环子群6()a 的阶为 ( D )(A) 6 (B) 3 (C) 4 (D) 848.一个有8个元的域的特征是( )(A) 2 (B) 4 (C) 6 (D) 849.设p 为整环I 中素元, 则下列正确的是 ( D )(A) p 为零元 (B) p 为单位 (C) p 有真因子 (D) p 仅有平凡因子50.若群G 的阶为48, G 的子群H 的阶为16,则H 在G 中的指数为( C )(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4二.填空题1.设是集合A 的元间的一个等价关系,那么满足反射律、 对称律 、 推移律 .2.若G 为群,,,a b c G ∈,则3211()b c a c --- 123c ac b .3.循环群()a 的阶是50,则它的子群15()a 的阶是 10 .4. 群G 的中心N 是G 的一个 不变 子群.5.n 次对称群n S 的阶为 !n .6.假定B A ⊂,那么B A A , B A B .7. 假定A 和A 同态, A 和A 同态, 则A 和A 也同态 .8. 在群G 中, G b a ∈,, 则方程b ya =有唯一解为 1ba .9.设集合A 的元数为3 ,那么A 共有子集 8 个,A 的元间的关系共有 512 个.10.若G 为群, 方程1x ax bx -=的唯一解为 1ba .11.一个有限非可换群至少含有______ 6 ______个元素 .12.设~是集合A 的元间的一个等价关系,那么~满足自反律、对称律 、 推移律 .13.若G 为群,,,a b c G ∈,则211()bc a --- 21ac b .14.5次对称群5S 的阶为 120 .15.若φ是环R 与R 的同态满射, 则同态核中元都是R 中 单位元 e 的逆象,且同态核是R 的一个 理想 .16.设A 是有单位元的交换环R 的一个最大理想,那么剩余类环R A 是一个 域 .17.在整数环Z 中,理想(3,7)等于主理想 (1) .18.设9Z 为模9的剩余类环,那么[5]的负元为 [4] ,逆元为 【2】 .19.设G 是17阶群,则G 的生成元有 16 个.20.除环的最大理想是 零理想 .21.设R 是模7的剩余类环,在多项式环[]R x 中2([6][4])([2][5])x x x +-+=32[6][6]x x x -++22.设10Z 为模10的剩余类环,那么[3]的负元为 [7] ,逆元为[7] .23.在整数环I 中,主理想()()a b =当且仅当b 是a 的 相伴元 .24.设{,,}A a b c =,{,,,}R aRa aRc cRa cRc =.那么由R 决定的A 的分类为 {,},{}a c b .25.设I 是一个唯一分解环,那么多项式环[]I x 是 唯一分解 环.26.设9Z 为模9的剩余类环,那么[7]的负元为 [2] ,逆元为[4] .27.设I 是一个唯一分解环,那么I 的元12,,,n a a a 的两个最大公因子d 和d '相差一个相伴元 .28.若群的元a 的阶是15,b 的阶是8,且ab ba =, 则8a 和ab 的阶分别是 15 和 120 .29.在一个特征为p 的无零因子的交换环R 中,有p 为 素 数,且()p a b += p p a b + .30. 若群G 的阶为60, G 的子群H 的阶为15,则H 在G 中的指数为 4 .31. 若φ是环R 与R 的同态满射,则对,,a b c R ∈,它们的象分别为,,a b c ,则元()a b c +的象为 ()a b c + .32.设A 是环R 的一个最大理想,那么包含A 的R 的理想仅有 A 和R .33.在整数环Z 中,理想(42,35)等于主理想 (7) .34.在唯一分解环I 中,若素元p 能整除ab ,则p 必能整除 ,a b 中一个元 .35. 若G 是由集合A 的全体一一变换所作成, 则G 是一个 变换 群.36.若R 是有单位元的交换环,则R 的主理想)(a 中的元有形式为 ,ra r R . 37.0R 是有单位元的交换环, x 是0R 的子环R 上的未定元, 则仅当 010n a a a时,才有010=+++n n x a x a a 成立.38. R 是一个有单位元的环, 且}0{≠R ,则在R 中必有一个元没有逆元, 它是 0 ; 必有两个元有逆元,它们是 1和-1 .39.唯一分解环I 中的元a 和b 的两个最大公因子d 和d '只能差一个 相伴元 .40.设}2,1{=A ,}4,3{=B .那么=⨯B A { (1,3),(1,4),(2,3),(2,4) } .41.若群G 和集合G 同态,则G 是 群 ,并且有G 中元e 和1-a 的象为G 中元e 和1a .42.在无零因子环R 中,如果对R b a ∈,有0=ab , 那么必有 0a 或0b .43.群的元a 的阶是n ,若d 是整数r 和n 的最大公因子,则r a 的阶是 n d. 44.在一个域Q 中,若有0,0,,≠≠∈d b Q d c b a ,则=+d c b a ad bc bd. 45.设φ是环R 与R 的同态满射, 则φ的核是环R 的一个 理想 . 46.在整环中必有一个元没有逆元,它是 0 ; 必有两个元有逆元,它们是 1和-1 .47.整环I 的元a 是][x I 的多项式)(x f 的根, 当且仅当)(x f 能被 xa 整除.三.判断题1.设}4,3,2,1{=A ,则能找到A A ⨯到A 的一一映射. ( × )2.无限群中的元的阶都无限. ( × )3.除环的最大理想是单位理想. ( × )4.整环中的素元只能有有限个数的因子. ( × )5.任何欧式环一定是主理想环,也一定是唯一分解环. ( √ )6.A 为不等于零的实数的全体,那么普通除法适合结合律. ( × )7.有限群中存在某个元的阶无限. ( × )8.假定域R 与R 同态, 则R 也是域. ( × )9.整环中的单位ε同素元p 的乘积p ε还是一个素元. ( √ )10.除环除了零理想和单位理想还有其它理想. ( × )四.解答题1. 用循环置换的方法写出三次对称群3S 的全体元.说明集合})23(,)1({=N 是3S 的子群,并且写出N 的所有左陪集.解: )}132(),123(),23(),13(),12(),1{(3=S ,(2分) 因为N 是有限集合, 由)1()1)(1(=,)23()23)(1(=,)23()1)(23(=,)1()23)(23(=知N 是封闭的,所以N 是3S 的子群.(4分) N 的全体左陪集为(6分):)}23(),1{()23()1(==N N ,)}132(),12{()132()12(==N N ,)}123(),13{()123()13(==N N .2. 求模6的剩余类环F 的所有子环.解:因为剩余类环F 是循环加群,所有子环为主理想:([1]),([2]),([3]),([6]).3. 设A 是整数集,规定A 中元间的关系R 如下:)6(b a aRb ≡⇔说明R 是A 中元间的等价关系,并且写出模6的所有剩余类.解: 因为对任意的整数 c b a ,,有(1)反射律: a 与a 模6同余;(2分)(2)对称律: 若a 与b 模6同余,那么必有b 与a 模6同余;(2分)(3)推移律: 若a 与b 模6同余,b 与c 模6同余,那么必有a 与c 模6同余, 所以R 是A 中元间的等价关系.(2分)模6的全体剩余类为(6分):},12,6,0,6,12,{]0[ --=, },13,7,1,5,11,{]1[ --=,},14,8,2,4,10,{]2[ --=, },15,9,3,3,9,{]3[ --=,},16,10,4,2,8,{]4[ --=, },17,11,5,1,7,{]5[ --=.4.求出阶是32的循环群()a 的所有子群.这些子群是否都是不变子群.解: 因为()a 为循环群,所以()a 为交换群,又因为32的所有正整数因子为:1,2,4,8,16,36. (2分) 所以循环群()a 的所有子群为循环子群:()a ,2()a ,4()a ,8()a ,16()a 360()(){}a a e ==. (8分)并且这些子群都是不变子群. (10分)5.设Z 是整数环,请把Z 的理想(3)(4)和(3,4)的元列出来.解: Z 是整数环,理想(3)(4)和(3,4)如下:(3)(4){,9,6,3,0,3,6,9,}{,12,8,4,0,4,8,12,}=------ (2分){,24,12,0,12,24,}=-- (4分)(12)= (6分) (3,4)(1){,3,2,1,0,1,2,3,}Z ===--- (10分)6.设R 是模8的剩余类环,在一元多项式环[]R x 中把32([2][7][3])([5][2])x x x x +--+计算出来,并求432()[4][5][2][7]f x x x x x =-+-+的导数. 解: R 是模8的剩余类环(1) 32([2][7][3])([5][2])x x x x +--+543322[2][5][2][2][2][7][5][7][7][2][3][5][3][3][2]x x x x x x x x =-++-+-+- (1分)543322[2][2][4][3][7][6][7][3][6]x x x x x x x x =-++-+-+- (3分) 5432[2][2][7][6][6]x x x x x =-+-+- (5分)(2) 多项式432()[4][5][2][7]f x x x x x =-+-+的导数为32()4[1]3[4]2[5][2]f x x x x '=-+- (2分)32[4][4][2][2]x x x =-+-.7.找出对称群3S 的所有子群.解:因为3{(1),(12),(13),(23),(123),(132)}S =,它的子群的阶只可能为:1,2,3,6.所以它的所有子群为:1阶子群1{(1)}H =; (1分) 2阶子群21{(1),(12)}H =,22{(1),(13)}H =,23{(1),(23)}H =; (4分) 3阶子群3{(1),(123),(132)}H =; (5分) 6阶子群3{(1),(12),(13),(23),(123),(132)}S =。

近世代数经典题与答案

近世代数经典题与答案

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解:S3显然有以下子群:本身;((1))={(1)};((12))={(12),(1)};((13))={(13),(1)};((23))={(23),(1)};((123))={(123),(132),(1)}若S3的一个子群H包含着两个循环置换,那么H含有(12),(13)这两个2-循环置换,那么H含有(12)(13)=(123),(123)(12)=(23),因而H=S3。

同理,若是S3的一个子群含有两个循环置换(21),(23)或(31),(32)。

这个子群也必然是S3。

用完全类似的方法,可以算出,若是S3的一个子群含有一个2-循环置换和一个3-循环置换,那么这个子群也必然是S3。

7.试求高斯整环的单位。

解设 () 为的单位, 则存在 , 使得 , 于是因为 , 所以 . 从而 , , 或 . 因此可能的单位只有显然它们都是的单位. 所以恰有四个单位:5.在中, 解下列线性方程组:解: 即 , .12. 试求的所有理想.解设为的任意理想, 则为的子环,则 , , 且 .对任意的 , , 有 ,从而由理想的定义知, 为的理想. 由此知, 的全部理想为且 .13、数域上的多项式环的理想是怎样的一个主理想。

解由于,所以,于是得。

14、在中, 求的全部根. 解共有16个元素: , , , , 将它们分别代入 ,可知共有下列4个元素, , , 为的根.20.设R为偶数环.证明:问:是否成立?N是由哪个偶数生成的主理想?解::故另外故总之有另方面,由于且而且实际上N是偶数环中由8生成的主理想,即,但是因此,.实际上是22、设,求关于的所有左陪集以及右陪集.解 , 的所有左陪集为:;;.的所有右陪集为:;;.1.在群中, 对任意 , 方程与都有唯一解.证明令 , 那么 , 故为方程的解。

近世代数试题及答案

近世代数试题及答案

近世代数试题及答案一、单项选择题(每题3分,共30分)1. 群的元素a的阶是指最小的正整数n,使得a^n=e,其中e是群的()。

A. 单位元B. 零元C. 负元D. 逆元答案:A2. 环R中,如果对于任意的a,b∈R,都有a+b=b+a,则称R 是()。

A. 交换环B. 非交换环C. 整环答案:A3. 向量空间V中,如果存在非零向量α,使得对于V中任意向量β,都有α⊥β,则称α是V的一个()。

A. 基B. 零向量C. 法向量D. 正交向量答案:C4. 有限域F中,如果存在元素a∈F,使得a^p=a对于所有a∈F 成立,则称F是()。

A. 素域B. 特征域C. 完全域答案:B5. 群G的一个子群H,如果对于任意的h∈H,g∈G,都有ghg^-1∈H,则称H是G的一个()。

A. 正规子群B. 非正规子群C. 子群D. 群答案:A6. 环R中,如果对于任意的a,b∈R,都有ab=ba,则称R是()。

A. 交换环B. 非交换环C. 整环答案:A7. 向量空间V中,如果存在一组向量α1,α2,…,αn,使得V中任意向量都可以表示为这些向量的线性组合,则称这组向量是V的一个()。

A. 基B. 零向量C. 法向量D. 正交向量答案:A8. 群G的一个子群H,如果H=G,则称H是G的一个()。

A. 正规子群B. 非正规子群C. 子群答案:C9. 环R中,如果对于任意的a,b∈R,都有a-b=b-a,则称R 是()。

A. 交换环B. 非交换环C. 整环D. 除环答案:A10. 向量空间V中,如果存在一组向量α1,α2,…,αn,使得这些向量线性无关,并且V中任意向量都可以表示为这些向量的线性组合,则称这组向量是V的一个()。

A. 基B. 零向量C. 法向量D. 正交向量答案:A二、填空题(每题4分,共40分)1. 群G中,如果对于任意的a,b∈G,都有ab=ba,则称G是________。

答案:交换群2. 环R中,如果对于任意的a,b∈R,都有ab=0,则称R是________。

近世代数期末考试试题和答案解析

近世代数期末考试试题和答案解析

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 、{}aB 、{}e a ,C 、{}3,a eD 、{}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-bB 、a*b=max{a,b}C 、 a*b=a+2bD 、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 、2σ1σ5、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ϕ既是单射又是满射,则称ϕ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 。

8、a 是代数系统)0,(A 的元素,对任何A x ∈均成立x a x = ,则称a 为---------。

《近世代数》练习题及参考答案

《近世代数》练习题及参考答案

《近世代数》练习题及参考答案1.设A={a ,b ,c ,d}试写出集合A 的所有不同的等价关系。

2.证明::实数域R 上全体n 阶方阵的集合Mn(R),关于矩阵的加法构成一个交换群。

3.证明:实数域R 上全体n 阶正交矩阵的集合On(R)关于矩阵的乘法构成群.这个群称为n 阶正交群.4.设G=。

⎭⎬⎫⎩⎨⎧≠∈⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛0,a R a a a a a 证明:G 关于矩阵的乘法构成群。

5.证明:所有形如n m 32的有理数(m ,n ∈Z )的集合关于数的乘法构成群。

参考答案1. 设A= 试写出集合A 的所有不同的等价关系。

解2.证明::实数域R 上全体n 阶方阵的集合Mn(R),关于矩阵的加法构成一个交换群。

证:(1)显然,Mn(R)为一个具有“+”的代数系统。

(2)∵矩阵的加法满足结合律,那么有结合律成立。

(3)∵矩阵的加法满足交换律,那么有交换律成立。

(4)零元是零矩阵。

∀A ∈Mn(R),A+0=0+A=A 。

(5)∀A ∈Mn(R),负元是-A 。

A+(-A)=(-A)+A=0。

∴(Mn(R),+)构成一个Abel 群。

3.证明:实数域R 上全体n 阶正交矩阵的集合On(R)关于矩阵的乘法构成群.这个群称为n 阶正交群.证:(1)由于E ∈On (R),∵On (R)非空。

(2 ) 任意A,B ∈On (R),有(AB )T=B T A T =B -1A -1=(AB) -1,∴AB ∈On(R),于是矩阵的乘法在On(R)上构成代数运算。

(3) ∵矩阵的乘法满足结合律,那么有结合律成立。

(4)对任意A ∈On (R),有AE=EA=A .∴E 为On (R)的单位元。

(5)对任意A ∈On (R),存在A T ∈On (R),满足AA T =E=AA -1, A T A=E=A -1A .∴A T 为A 在On (R)中的逆元。

∴On (R)关于矩阵的乘法构成一个群。

{}d c b a ,,,4.设G=。

近世代数课后习题参考答案

近世代数课后习题参考答案

近世代数课后习题参考答案第一章 基本概念1 集合1.A B ⊂,但B 不是A 的真子集,这个情况什么时候才能出现? 解 ׃只有在B A =时, 才能出现题中说述情况.证明 如下当B A =,但B 不是A 的真子集,可知凡是属于A 而B a ∉,显然矛盾; 若A B ⊂,但B 不是A 的真子集,可知凡属于A 的元不可能属于B ,故B A =2.假定B A ⊂,?=B A ,A ∩B=? 解׃ 此时, A ∩B=A,这是因为A ∩B=A 及由B A ⊂得A ⊂A ∩B=A,故A B A = ,B B A ⊃ , 及由B A ⊂得B B A ⊂ ,故B B A = ,2 映射1.A =}{100,3,2,1,⋯⋯,找一个A A ⨯到A 的映射. 解׃ 此时1),(211=a a φ A a a ∈21, 1212),(a a a =φ 易证21,φφ都是A A ⨯到A 的映射.2.在你为习题1所找到的映射之下,是不是A 的每一个元都是A A ⨯到A 的一个元的的象? 解׃容易说明在1φ之下,有A 的元不是A A ⨯的任何元的象;容易验证在2φ之下,A 的每个元都是A A ⨯的象.3 代数运算1.A ={所有不等于零的偶数}.找到一个集合D ,使得普通除法 是A A ⨯到D 的代数运算;是不是找的到这样的D ?解׃取D 为全体有理数集,易见普通除法是A A ⨯到D 的代数运算;同时说明这样的D 不只一个.2.=A }{c b a ,,.规定A 的两个不同的代数运算. 解׃a b c aa b ca b cb bc a a a a a c c a b bd a aca a a4 结合律1.A ={所有不等于零的实数}. 是普通除法:bab a = .这个代数运算适合不适合结合律? 解׃ 这个代数运算不适合结合律: 212)11(= , 2)21(1= ,从而 )21(12)11( ≠.2.A ={所有实数}. : b a b a b a =+→2),(这个代数运算适合不适合结合律?解׃ 这个代数运算不适合结合律c b a c b a 22)(++= ,c b a c b a 42)(++= )()(c b a c b a ≠ 除非0=c .3.A ={c b a ,,},由表所给的代数运算适合不适合结合律?解׃ 经过27个结合等式后可以得出所给的代数运算适合结合律.5 交换律1.A ={所有实数}. 是普通减法:b a b a -= .这个代数运算适合不适合交换律?解׃ 一般地a b b a -≠- 除非b a =.2.},,,{d c b a A =,由表a b c d a a b c d b b d a c c c a b d dd c a b所给出代数运算适合不适合交换律?a b c aa b cb bc a cc a b解׃ d d c = , a c d =从而c d d c ≠.故所给的代数运算不适合交换律.6 分配律假定:⊗⊕,是A 的两个代数运算,并且⊕适合结合律,⊕⊗,适合两个分配律.证明)()()()(22122111b a b a b a b a ⊗⊕⊗⊕⊗⊕⊗ )()()()(22211211b a b a b a b a ⊗⊕⊗⊕⊗⊕⊗= 证)()()()(22122111b a b a b a b a ⊗⊕⊗⊕⊗⊕⊗׃ =])[(])[(221121b a a b a a ⊗⊕⊕⊗⊕ =)()(2121b b a a ⊕⊗⊕=)]([)]([212211b b a b b a ⊕⊗⊕⊕⊗)()()()(22211211b a b a b a b a ⊗⊕⊗⊕⊗⊕⊗=7 一 一 映射、变换1.A ={所有0〉的实数},=-A {所有实数}.找一个A 与-A 间的意义映射.证 φ:a a a log =→-因为a 是大于零的实数,所以a log 是实数即 A a ∈,而--∈A a ,而且b a b a log log =⇒=.因此φ是A 到-A 的映射.又给了一个-A 的任意元-a ,一定有一个A 的元a ,满足-=a a log ,因此φ是A 到-A 的满射.a a a log =→-b b b log =→-若 b a ≠, 则 b a log log ≠.即 --≠⇒≠b a b a 因此φ又是A 到-A 的单射.总之,φ是A 到-A 的一一映射.2. A ={所有0≥的实数},=-A {所有实数-a ,10≤≤-a }. 找一个A 到-A 的满射. 证 a a a sin :=→-φ,容易验证φ是A 到-A 的满射.3.假定φ是A 与-A 间的一个一一映射,a 是A 的一个元.?)]([1=-A φφ?)]([1=-a φφ若φ是A 的一个一一变换,这两个问题的回答又该是什么?解׃ a a =-)]([1φφ, a a =-)]([1φφ未必有意义;当φ是A 的一一变换时,.)]([,)]([11a a a a ==--φφφφ8 同态1.A ={所有实数x },A 的代数运算是普通乘法.以下映射是不是A 到A 的一个子集-A 的同态满射?x x a →) x x b 2)→ 2)x x c → x x d -→) 证׃ )a 显然=-A {所有0≥的实数}.又由于 y x xy xy =→ 可知x x →是A 到-A 的同态满射.)b 由于)2)(2(2y x xy xy ≠→ ( 除非0=xy )所以x x 2→不是A 到-A 的同态满射.)c 由于222)()()(y x xy xy =→,易知2x x →是A 到-A 的同态满射.这里-A ={所有0≥的实数}.)d 一般来说,))((y x xy --≠-,:所以x x -→不是A 到-A 的同态满射 .2. 假定A 和-A 对于代数运算ο和-ο来说同态,-A 和=A 对于代数运算-ο和=ο来说同态,证明 A 和=A 对于代数运算ο和=ο来说同态。

近世代数模拟试题及答案

近世代数模拟试题及答案

近世代数模拟试题及答案一、选择题1. 下列哪个集合不是群?A. 自然数集NB. 整数集ZC. 有理数集QD. 实数集R答案:A2. 在群G中,若a, b属于G,且a*b=b*a对所有a, b成立,则称G 为交换群。

以下哪个不是交换群?A. 整数加法群B. 奇数乘法群C. 偶数乘法群D. 所有实数的加法群答案:C二、填空题1. 一个环R,如果满足乘法交换律,则称R为_________。

答案:交换环2. 有限群的阶是指群中元素的个数,设群G的阶为n,则群G的拉格朗日定理表明,G的任何子群的阶都是n的_________。

答案:因数三、简答题1. 解释什么是子群,并给出一个例子。

答案:子群是指一个群G的一个非空子集H,使得H中的元素在G的运算下封闭,并且包含G的单位元。

例如,整数集Z在加法运算下构成自然数集N的一个子群。

2. 描述什么是环的零因子,并给出一个例子。

答案:在环R中,如果存在非零元素a和b,使得a*b=0,则称a和b为零因子。

例如,在模6的剩余类环Z6中,元素3和3是零因子,因为3*3=9≡0 (mod 6)。

四、计算题1. 给定群G={1, a, a^2, a^3},其中a^4=1,求证G是一个群,并找出它的所有子群。

答案:首先验证群的四个基本性质:- 封闭性:对于任意g, h属于G,g*h也属于G。

- 结合律:对于任意g, h, k属于G,(g*h)*k = g*(h*k)。

- 单位元:1是G的单位元,因为对于任意g属于G,1*g = g*1 = g。

- 逆元:对于任意g属于G,存在g的逆元g^(-1),使得g*g^(-1) = g^(-1)*g = 1。

例如,a的逆元是a^3。

G的子群有:- {1}:平凡子群。

- {1, a^2}:由a^2的幂构成的子群。

- G本身:{1, a, a^2, a^3}。

2. 证明在任何交换环中,如果a和b是可逆元素,则它们的乘积ab也是可逆的。

答案:设a和b是交换环R中的可逆元素,存在a^(-1)和b^(-1)使得a*a^(-1)=1且b*b^(-1)=1。

近世代数参考答案

近世代数参考答案

《近世代数》A/B 模拟练习题参考答案一、判断题(每题4分,共60分)1、如果循环群G=(a)中生成元a 的阶是无限的,则G 与整数加群同构。

( √ )2、如果群G 的子群H 是循环群,那么G 也是循环群。

( × )3、两个子群的交一定还是子群。

( × )4、若环R 满足左消定律,那么R 必定没有右零因子。

( √ )5、任意置换均可表示为若干个对换的乘积。

( √ )6、F (x)中满足条件p(a)=0的多项式叫做元a 在域F 上的极小多项式。

( × )7、已知H 是群G 的子群,则H 是群G 的正规子群当且仅当g G ∀∈,都有1gHg H -= ( √ )8、唯一分解环必是主理想环。

( × )9、已知R 是交换环,I 是R 的理想,则I 是R 的素理想当且仅当是/R I 整环。

( √ )10、欧氏环必是主理想环。

( √ )11、整环中,不可约元一定是素元。

( √ )12、子群的并集必是子群。

( × )13、任何群都同构于某个变化群。

( √ )14、交换环中可逆元与幂零元的和是可逆元。

( √ )15、集合,A Z B N ==,::2f A B n n →+ 是从A 到B 的映射。

( ×)二、证明题(每题20分,共300分)1Q 上的最小多项式。

解:令=u 32==u u .于是3223323315(32-⋅-=+-+=u u u u u u .移项后得32152(3+-=-u u u 两边平方,得到3222(152)(35)5+-=-⋅u u u .这是u 上满足的Q 上6次方程,故[():]6≤Q u Q .又3(2=u ()Q u .由[]2=Q Q 及[]|[():]Q Q Q u Q ,知2|[():]Q u Q .=u (()=Q u Q u .又[]3=Q Q 及[]|[():]Q Q Q u Q ,得3|[():]Q u Q .于是6|[():]Q u Q ,因而[():]6=Q u Q . 由于3222(152)(35)50+---⋅=u u u ,故6次多项式3222(152)5(35)+---x x x 是u 在Q 上的最小多项式.2、求出阶是32的循环群(a )的所有子群,这些子群是否都是不变子群。

《近世代数》作业参考答案

《近世代数》作业参考答案

《近世代数》作业参考答案一.概念解释1.代数运算:一个集合B A ⨯到集合D 的映射叫做一个B A ⨯到D 的代数运算。

2.群的第一定义:一个非空集合G 对乘法运算作成一个群,只要满足:1)G 对乘法运算封闭;2)结合律成立:)()(bc a bc a =对G 中任意三个元c b a ,,都成立。

3)对于G 的任意两个元b a ,来说,方程b ax =和b ya =都在G 中有解。

3.域的定义:一个交换除环叫做一个子域。

4.满射:若在集合A 到集合A 的映射Φ下,A 的每一个元至少是A 中的某一个元的象,则称Φ为A 到A 的满射。

5.群的第二定义:设G 为非空集合,G 有代数运算叫乘法,若:(1)G 对乘法封闭;(2)结合律成立;(3)单位元存在;(4)G 中任一元在G 中都有逆元,则称G 对乘法作成群。

6.理想:环R 的一个非空子集N 叫做一个理想子环,简称理想,假若:(1)N b a N b a ∈-⇒∈,(2)N ar N ra N r N a ∈∈⇒∈∈,,7.单射:一个集合A 到A 的映射,a a →Φ:,A a A a ∈∈,,叫做一个A 到A 的单射。

若:b a b a ≠⇒≠。

8. 换:一个有限集合的一个一一变换叫做一个置换。

9. 环:一个环R 若满足:(1)R 至少包含一个不等于零的元。

(2)R 有单位元。

(3)R 的每一个非零元有一个逆元,则称R 为除环。

10.一一映射:既是满射又是单射的映射,叫做一一映射。

11.群的指数:一个群G 的一个子群H 的右陪集(或左陪集)的个数,叫做群H 在G 里的指数。

12.环的单位元:设R 是一个环,R e ∈,若对任意的R a ∈,都有a ae ea ==,则称e 是R 的单位元。

二.判断题1.×;2.×;3. √;4.×;5.√;6.√;7.√; 8,√;9.√;10.√;11.×;12.√13、√ 14、× 15、√三.证明题1. 证:G 显然非空,又任取A ,B G ∈,则1,1±=±=B A ,于是AB 是整数方阵,且1±=⋅=B A AB , 故G AB ∈,即G 对乘法封闭。

近世代数(含答案)

近世代数(含答案)

近世代数(含答案)近世代数一、单项选择题1、6阶有限群的任何一个子群一定不是( C )。

A .2阶 B .3阶 C .4阶 D .6阶2、设G 是群,G 有( C )个元素,则不能肯定G 是交换群。

A .4个B .5个C .6个D .7个3、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4、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 .{}aB .{},a eC .{}3,e aD .{}3,,e a a5、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 .{}*max ,a b a b =C .*2a b a b =+D .a b a b +=?二、填空题1、已知群G 中的元素a 的阶等于50,则4a 的阶等于( 25 )。

2、一个有单位元的无零因子的(交换环)称为整环。

3、群的单位元是(唯一)的,每个元素的逆元素是(唯一)的。

4、一个子群H 的右、左陪集的个数(相等)。

5、无零因子环R 中所有非零元的共同的加法阶数称为R 的(特征)。

6、设群G 中元素a 的阶为m ,如果na e =,那么m 与n 存在整除关系为( |m n )。

7、如果f 是A 与A 间的一一映射,a 是A 的一个元,则1[()]ff a ?=( a )。

8、循环群的子群是(循环群)。

9、若{}2,5A =,{}1,0,2B =?,则A B ×=( {}(2,1),(2,0),(2,2),(5,1),(5,0),(5,2)?? )。

10、如果G 是一个含有15个元素的群,那么,对于a G ?∈,则元素a 的阶只可能是( 1,3,5,15 )。

三、问答题 1、什么是集合A 上的等价关系?举例说明。

【答案】设R 是某个集合上的一个二元关系。

近世代数考试题和答案

近世代数考试题和答案

近世代数考试题和答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 在群论中,以下哪个概念描述了元素的循环性质?A. 恒等元素B. 逆元素C. 循环子群D. 正规子群答案:C2. 有限域的阶数一定是一个素数的幂,这个性质称为:A. 素数性质B. 素数幂性质C. 有限域性质D. 素域性质答案:B3. 以下哪个不是群的同态性质?A. 同态保持群的运算B. 同态将恒等元素映射到恒等元素C. 同态将每个元素的逆映射到其逆的映射D. 同态将所有元素映射到同一个元素答案:D4. 在环论中,以下哪个性质描述了环中元素的分配律?A. 结合律B. 分配律C. 交换律D. 恒等律答案:B5. 以下哪个是有限生成阿贝尔群的基本定理?A. 每个有限生成阿贝尔群可以分解为循环群的直和B. 每个有限生成阿贝尔群可以分解为素数幂次循环群的直和C. 每个有限生成阿贝尔群可以分解为素数次循环群的直和D. 每个有限生成阿贝尔群可以分解为素数幂次循环群的直积答案:B二、填空题(每题3分,共15分)1. 如果一个群G的每个元素的阶都是有限,则称G为________群。

答案:有限2. 环R中的元素a被称为________,如果对于环R中的每个元素b,都有ab=ba。

答案:中心元素3. 一个环R被称为________,如果它满足a^2=a对于所有a属于R。

答案:布尔环4. 向量空间V上的线性变换T被称为________,如果存在另一个线性变换S,使得S∘T=T∘S=I,其中I是V上的恒等变换。

答案:可逆5. 如果一个群G的每个元素都与其逆元素交换,那么G被称为________群。

答案:阿贝尔三、简答题(每题10分,共30分)1. 请解释什么是群的正规子群,并给出一个例子。

答案:群G的一个子群N被称为正规子群,如果对于G中的每个元素g和N中的每个元素n,都有gng^-1属于N。

这意味着N在G的任何元素的共轭下都是不变的。

一个例子是,考虑对称群S_n(n个元素的所有排列的群),其正规子群是交错群A_n,它由所有偶排列组成。

《近世代数》练习题及答案.doc

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《近世代数》练习题及答案1. B u A,但B不是A的真子集,这个情况什么时候才能出现?解只有在A=B时才能出现。

证明如下:当A=B时,即有BA, A(Z B,若有' a e A而a £ B ,显然矛盾;若BuA,但B不是A的真子集,可知凡属于A的兀素不可能不属于B,故A=B2.A=(1, 2, 3, .... , 100},找一个AXA 到 A 的映射。

解S(a"2)= 1易证。

102都是AXA到A的映射。

3.在你为习题1所找的映射下,是不是A的每一个元都是AXA的一个元的象?解在0]下,有' A的元不是AX A的任何元的象;容易验证在啊下,A的每个元都是AXA的一个元的象。

4.A={所有实数}。

O (a, b) Ta+b=aOb这个代数运算适合不适合结合律?解这个代数运算不适合结合律。

(aOb) Oc=a+2b+2c, aO (bOc) =a+2b+4c(aOb) Oc#aO (bOc)除c=05.假定巾是A与A间的一个---- 映射,a是A的一个元。

厂[0(a)] = ?,如尸(«)] = ?解厂渺(a)] = a0[户(a)]未必有意义;当巾是A的一个一一变换时(/)-' [©(a)] =。

0[厂(a)] = a.6.假定A和,对于代数运算。

和:来说同态,云和云对于代数运算:和;来说同态, 证明A和云对于代数运算。

和;来说同态。

、〒S '• a — a表示A到屈勺同态满射iiE /Il —— ». _—,©2 :。

t。

表示A SU A的同态满射容易验证。

是A到葡满射a。

b T ONMa。

b)l =(/)2(a。

b) = a。

b所以6是A到工的关于代数运算:和;来说同态满射。

7.A={所有有理数},找一个A的对于普通加法来说的自同构(映射x<^x除外)证© : x —> 2x对于普通加法来说是A的一个同构,很容易验证。

《近世代数》习题及答案

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《近世代数》作业一.概念解释1.代数运算 2.群的第一定义 3.域的定义 4.满射 5.群的第二定义 6.理想7.单射 8.置换 9.除环 10.一一映射 11.群的指数 12.环的单位元二.判断题1.Φ是集合n A A A ⨯⨯⨯ 21列集合D 的映射,则),2,1(n i A i =不能相同。

2.在环R 到环R 的同态满射下,则R 的一个子环S 的象S 不一定是R 的一个子环。

3.设N 为正整数集,并定义ab b a b a ++= ),(N b a ∈,那么N 对所给运算 能作成一个群。

4.假如一个集合A 的代数运算 适合交换率,那么在n a a a a 321里)(A a i ∈,元的次序可以交换。

5.在环R 到R 的同态满射下,R 得一个理想N 的逆象N 一定是R 的理想。

6.环R 的非空子集S 作成子环的充要条件是:1)若,,S b a ∈则S b a ∈-; 2),,S b a ∈,则S ab ∈。

7.若Φ是A 与A 间的一一映射,则1-Φ是A 与A 间的一一映射。

8.若ε是整环I 的一个元,且ε有逆元,则称ε是整环I 的一个单位。

9.设σ与τ分别为集合A 到B 和B 到C 的映射,如果σ,τ都是单射,则τσ是A 到C 的映射。

10.若对于代数运算 ,,A 与A 同态,那么若A 的代数运算 适合结合律,则A 的代数运算也适合结合律。

11.整环中一个不等于零的元a ,有真因子的冲要条件是bc a =。

12.设F 是任意一个域,*F 是F 的全体非零元素作成的裙,那么*F 的任何有限子群G 必为循环群。

13. 集合A 的一个分类决定A 的一个等价关系。

( )14. 设1H ,2H 均为群G 的子群,则21H H ⋃也为G 的子群。

( )15. 群G 的不变子群N 的不变子群M 未必是G 的不变子群。

( )三.证明题1. 设G 是整数环Z 上行列式等于1或-1的全体n 阶方阵作成集合,证明:对于方阵的普通乘法G 作成一个 群。

近世代数习题与答案

近世代数习题与答案

一、 选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分) (从下列备选答案中选择正确答案)1、下列子集对通常复数的乘法不构成群的是( )。

(A) {1,-1,i ,-i } (B) {1,-1} (C) {1,-1,i }2、设H 是群G的子群,a ,b ∈G,则aH = bH 的充要条件是( )。

(A) a -1b -1∈H (B) a -1b ∈H (C) ab -1∈H 3、在模6的剩余类环Z 6 中,Z 6 的极大理想是( )。

(A) (2),(3) (B) (2) (C)(3)4、若Q 是有理数域,则(Q(2):Q)是( )。

(A) 6 (B) 3 (C) 25、下列不成立的命题是( )。

(A) 欧氏环是主理想环 (B) 整环是唯一分解环 (C) 主理想环是唯一分解环二、填空题(本题共5空,每空3分,共15分)(请将正确答案填入空格内)1、R 为整环,a ,b ∈R ,b |a ,则(b ) (a )。

2、F 是域,则[](())F x f x 是域当且仅当 。

3、域F 上的所有n 阶方阵的集合M n (F )中,规定等价关系~:A ~B ⇔秩(A )=秩(B ),则这个等价关系决定的等价类有________个。

4、6次对称群S 6中,(1235)-1(36)=____________。

5、12的剩余类环Z 12的可逆元是 。

三、判断题(本题共5小题,每小题2分,共10分) (请在你认为正确的题后括号内打“√”,错误的打“×”)1、设G 是群,∅≠H ,若对任意a,b ∈H 可推出ab ∈H ,则H≤G .. ( )2、群G 中的元,a b ,()2,()7,a b ab ba ===,则()14ab =。

( )3、商环6Z Z 是一个域。

( )4、设f 是群G 到群-G 的同态映射,若1()f H G -, 则H G 。

( )5、任意群都同构于一个变换群。

( )四、计算题(本题共2小题,每小题10分,共20分) (要求写出主要计算步骤及结果)1、找出6Z 的全部理想,并指出哪些是极大理想。

近世代数习题答案

近世代数习题答案

P83 习题5.15.1.1 证:设 * 运算有左幺元为e l,∴∀x∈S,e l*x=e l,∵ * 运算可交换,∴ x*e l,∴ e l为右幺元,∴ e l为幺元。

设 * 运算有右幺元为e r,∴∀x∈S,x*e r,∵ * 运算可交换,∴ e r*x=e r,∴ e r为左幺元,∴ e r为幺元。

※5.1.2 解:⑴是。

⑵否。

是。

5.1.3 证:⑴∀x,y∈I x*y=x+y-xy y*x=y+x-yx∵普通的乘法和加法运算均是可交换的,∴ x+y=y+x ,xy=yx ,∴ x+y-xy = y+x-yx∴ x*y=y*x ,∴ *可交换。

⑵∀x,y,z∈I x*(y*z)=x+(y*z)-x(y*z)=x+(y+z-yz)-x(y+z-yz)∵普通的乘法和加法运算均是可结合且可交换的,乘法对加减法是可分配的,∴上式 =x+y+z-yz-xy-xz +xyz = x+y+z-xy-xz-yz+xyz同理 (x*y)*z=(x*y)+z-(x*y)z=(x+y-xy)+z-(x+y-xy)z=x+y+z-xy-xz-yz+xyz∴ x*(y*c)= (x*y)*c ∴ *可结合。

※解:⑶ 0为幺元。

⑷ 0的逆元为0,2的逆元为2,其余无逆。

5.1.4 证:⑴ 2*3=2,3*2=3,二者不等,故不可交换。

⑵∀x,y,z∈N,x*(y*z)=x*y=x,(x*y)*z=x*z=x,二者相等,故结合律成立。

※答:无单位元,故元素无逆元。

5.1.5 证:∵ *可结合,∴∀x∈A,(x*x)*x=x*(x*x)又∵ x*x∈A,根据题中给定的条件,∴ x*x=x。

※P84 习题5.25.2.15.2.2 解:×对+可分配。

+对×不可分配。

例b+(a×b)=b+a=b,(b+a)×(b+b)=b×a=a,二者不等。

上封闭,根据代数系统的定义。

5.2.3 解:⑴ 是。

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近世代数习题与答案
Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
一、 选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分)
一、 (从下列备选答案中选择正确答案) 1、下列子集对通常复数的乘法不构成群的是( )。

(A) {1,-1,i ,-i } (B) {1,-1} (C) {1,-1,i }
2、设H 是群G的子群,a ,b ∈G,则aH = bH 的充要条件是( )。

(A) a -1b -1∈H (B) a -1b ∈H (C) ab -1∈H
3、在模6的剩余类环Z 6 中,Z 6 的极大理想是( )。

(A) (2),(3) (B) (2) (C)(3)
4、若Q 是有理数域,则(Q(2):Q)是( )。

(A) 6 (B) 3 (C) 2
5、下列不成立的命题是( )。

(A) 欧氏环是主理想环 (B) 整环是唯一分解环 (C) 主理想环是唯一分解环 二、填空题(本题共5空,每空3分,共15分) (请将正确答案填入空格内)
1、R 为整环,a ,b ∈R ,b |a ,则(b ) (a )。

2、F 是域,则[](())
F x f x 是域当且仅当 。

3、域F 上的所有n 阶方阵的集合M n (F )中,规定等价关系~:
A ~
B ⇔秩(A )=秩(B ),则这个等价关系决定的等价类有________个。

4、6次对称群S 6中,(1235)-1(36)=____________。

5、12的剩余类环Z 12的可逆元是 。

三、判断题(本题共5小题,每小题2分,共10分) (请在你认为正确的题后括号内打“√”,错误的打“×”)
1、设G 是群,∅≠H ,若对任意a,b ∈H 可推出ab ∈H ,则H≤G ..
( )
2、群G 中的元,a b ,()2,()7,a b ab ba ===,则()14ab =。

( )
3、商环6Z Z 是一个域。

( )
4、设f 是群G 到群-G 的同态映射,若1()f H G -, 则H G 。

( )
5、任意群都同构于一个变换群。

( ) 四、计算题(本题共2小题,每小题10分,共20分) (要求写出主要计算步骤及结果)
1、找出6Z 的全部理想,并指出哪些是极大理想。

对极大理想K ,写出
6Z K 的全部元。

2、确定3次对称群S 3的所有子群及所有正规子群。

五、证明题(本题共4小题,每小题10分,共40分)
1、 设f 是群G 到群-G 的满同态,N 是G 的正规子群,证明:
G Kerf N G N f =⋅⇔=-)(。

2、设N G, [G:N]=2008, 证明:对G x ∈∀, 恒有2008x N ∈。

3、设R 为交换环,若R 的理想P ≠R ,则R /P 是整环当且仅当P 是素理想。

4、设R [x ]是实数域R 上的一元多项式环,取21[]x R x +∈,证明:2[]
(1)R x C x ≅+,
C
为复数域。

《近世代数》测试题(一)
一、 选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分)
一、 (从下列备选答案中选择正确答案)
1、设G =Z ,对G 规定运算o ,下列规定中只有( )构成群。

(A) aob=a+b-2 (B) aob=a b (C) aob=2 a+3 b (“”为数的乘法)
2、设H ≤G ,a ,b ∈G ,则Ha = Hb 的充要条件是( ).
(A) ab ∈H (B) ab -1∈H (C) a -1b ∈H
3、在整数环Z 中,包含(15)的极大理想是( )。

(A) (3) (B) (5) (C) (3)或(5)
4、若Q 是有理数域,则
是( )
(A) 6 (B) 3 (C) 2 5、下面不成立...
的命题是( )
(A) 域是整环 (B) 除环是域 (C) 整数环是整环
二、填空题(本题共5空,每空3分,共15分)
(请将正确答案填入空格内)
1、环Z (i )={a +bi |a,b ∈Z }的单位是________________。

2、若a 是群G 中的一个8阶元,则a 6的阶为________ 。

3、设M 100 (F )是数域F 上的所有100阶方阵的集合,在M 100 (F )中规定等价关系~下:
A ~
B ⇔秩(A )=秩(B ),则这个等价关系所决定的等价类共有_______个。

4、6次对称群S 6中,(1245)-1(46)=____________。

5、12的剩余类环Z 12的零因子是 。

三、判断题(本题共5小题,每小题2分,共10分)
(请在你认为正确的题后括号内打“√”,错误的打“×”)
1、若H N ,H G ,那么NH G 。

( )
2、设I 是一主理想环,则I 是一欧氏环。

( )
3、商环(9)Z 是一个域。

( )
4、设f 是群G 到群-G 的同态映射,H G ,则 f (H )
-
G 。

( ) 5、素数阶的群G 一定是循环群。

( )
四、计算题(本题共2小题,每小题10分,共20分)(要求写出主要计算步骤及结
果)
1、在10次对称群S 10中,σ=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛1968752431010987654321.
将σ表成一些不相交轮换之积,并求1σ-及()σ。

2、在整数环Z 中,试求出所有包含30的极大理想。

五、证明题(本题共4小题,每小题10分,共40分)
1、设f 是环R 到环R '的满同态,A 为R 的理想,证明:R Kerf A R A f =+⇔'=)(。

2、设N G, [G:N]=2009, 证明:对G x ∈∀, 恒有2009x N ∈。

3、设R 为交换环,则R 的每个极大理想都是素理想。

4、设G与G是两个群,
f
G G,K = Kerf,H G
≤,令H = {x |x∈G,f(x) ∈H},证
明:H G
≤且H H
K≅。

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