- •Основы высшей алгебры
- •Часть 1. Основы теории чисел
- •1.1 Наибольший общий делитель
- •1.2 Общее наименьшее кратное
- •1.3 Разложение чисел в непрерывные дроби
- •1.4 Каноническое разложение числа
- •3.1. Свойства сравнений.
- •3.2 Система вычетов
- •3.3. Теоремы Эйлера и Ферма
- •3.4 Сравнения первой степени
- •Задачи к части 1
- •Часть 2. Основные алгебраические структуры
- •1.1 Определение и примеры
- •1.5. Смежные классы. Разложение группы по подгруппе.
- •Задачи к части 2
- •Часть 3 Теория многочленов
- •Задачи к части 3
- •Литература
Задачи к части 2
2.1 Ассоциативна ли операция * на множестве M, если
M=N, x*y=xy,
M=N, x*y=(x,y) – наименьший общий делитель
M=N, x*y=2xy,
M=Z, x*y=x-y,
M=Z, x*y=x2+y2,
M=R, x*y=sinx·siny,
2.2 Пусть S- полугруппа матриц , где x, y R с операцией умножения. Найти в этой полугруппе левые и правые нейтральные элементы, элементы, обратимые слева и справа относительно этих нейтральных.
2.3 Какие из указанных числовых множеств с операциями являются группами:
1) (А, +), где А — одно из множеств N, Z, Q, М, С;
2) (А, •), где А — одно из множеств N, Z, Q, R, С;
3) (А0, •), где А — одно из множеств N, Z, Q, R, С, а A0 = А \ {0};
4 (nZ, +), где n — натуральное число;
5) ({-1, 1},·);
6) множество степеней данного вещественного числа а ≠ 0 с целыми показателями относительно умножения;
7) множество всех комплексных корней фиксированной степени п из 1 относительно умножения;
8) множество комплексных корней всех степеней из 1 относительно умножения;
9) множество комплексных чисел с фиксированным модулем r относительно умножения;
10) множество ненулевых комплексных чисел с модулем, не превосходящим фиксированное число r, относительно умножения;
11) множество ненулевых комплексных чисел, расположенных на лучах, выходящих из начала координат и образующих с лучом Ох углы φ1, φ2, , φn относительно умножения;
2.4 Какие из указанных множеств квадратных вещественных матриц фиксированного порядка образуют группу:
1) множество симметрических матриц относительно сложения;
2) множество симметрических матриц относительно умножения;
3) множество невырожденных матриц относительно сложения;
4) множество невырожденных матриц относительно умножения;
5) множество матриц с фиксированным определителем d относительно умножения;
6) множество диагональных матриц относительно сложения;
7) множество диагональных матриц относительно умножения;
8) множество диагональных матриц, все элементы диагоналей которых отличны от 0, относительно умножения;
9) множество верхних треугольных матриц относительно умножения.
2.5 Перемножить перестановки в указанном и обратном порядках
1) ,
2) ,
3) ,
4) .
2.6 Составить таблицу умножения перестановок порядка 3, порядка 4.
2.7 Записать в виде произведения независимых циклов перестановки
1) ,
2) ,
3) ,
4) ,
5) .
2.8 Какие из отображений групп являются гомоморфизмами
1) , 2) , 3) , 4) ,
5) , 6) .
2.9 Найти порядок элемента группы
1) , 2) ,
3) , 4) .
2.10 Найти смежные классы
1) аддитивной группы Z по подгруппе nZ (множество чисел, кратных n), n – натуральное число,
2) аддитивной группы R по подгруппе Z,
3) аддитивной группы C по подгруппе R,
4) мультипликативной группы C по подгруппе U чисел с модулем 1,
5) мультипликативной группы C по подгруппе R,
6) мультипликативной группы C по подгруппе положительных вещественных чисел,
7) аддитивной группы всех многочленов степени не выше 5 с комплексными коэффициентами по подгруппе многочленов степени не выше 3.
2.11 Какие из следующих числовых множеств образуют кольцо относительно обычных операций сложения и умножения:
1) множество Z;
2) множество чисел кратных n, nZ (n> 1);
3) множество неотрицательных целых чисел;
4) множество Q;
5) множество рациональных чисел, в несократимой записи которых знаменатели делят фиксированное число п N;
6) множество рациональных чисел, в несократимой записи которых знаменатели не делятся на фиксированное простое число р,
7) множество рациональных чисел, в несократимой записи которых знаменатели являются степенями фиксированного простого числа р;
8) множество вещественных чисел вида x + y , где x,y Q;
9) множество вещественных чисел вида х + у , где х,у Q;
10) множество вещественных чисел вида х + y + z , где х,у,z Q;
11) множество комплексных чисел вида х + yi, где х,у Z;
12) множество комплексных чисел вида х + yi, где х, у Q;
2.12. Какие из указанных множеств матриц образуют кольцо относительно матричного сложения и умножения:
1) множество вещественных симметрических матриц порядка n;
2) множество верхних треугольных матриц порядка п≥ 2;
3) множество матриц порядка п ≥ 2, у которых две последние строки нулевые;
4) множество матриц вида , где D – фиксированное целое число, х,у Z;
2.13 Какие из следующих множеств функций образуют кольцо относительно обычных операций сложения и умножения функций:
1) множество функций вещественного переменного, непрерывных на отрезке [а, b];
2) множество функций, имеющих вторую производную на интервале (а, b);
3) множество целых рациональных функций вещественного переменного;
4) множество рациональных функций вещественного переменного;
5) множество функций вещественного переменного, обращающихся в 0 на некотором подмножестве D ;
6) множество тригонометрических многочленов
с вещественными коэффициентами, где n — произвольное натуральное число;
7) все степенные ряды от одной или нескольких переменных;
8) все лорановские степенные ряды от одной переменной ?
2.14 Какие из колец в задачах 11, 12, 13 являются полями?
2.15 Какие из следующих множеств матриц образуют поле относительно обычных матричных операций
1) , где n – фиксированное целое число;
2) , где n – фиксированное целое число;
3) , где n – фиксированное целое число;