- •Множества и операции над ними. Отношение эквивалентности. Фактор множества.
- •Изоморфизм алгебраических структур
- •Натуральные числа. Нод. Деление с остатком и алгоритм Евклида.
- •Нок. Решение уравнений в целых числах.
- •Простые числа. Основная теорема арифметики. Каноническое разложение. Сравнения.
- •Кольца вычетов. Решение сравнений.
- •Числовые функции. Функция Эйлера. Теоремы Эйлера и Ферма.
- •Матрицы. Элементарные преобразования строк матрицы. Приведение к ступенчатому виду.
- •Операции над матрицами, их свойства.
- •Определители. Основные свойства. Вычисление определителей элементарными преобразованиями.
- •Евклидовы и унитарные пространства, скалярное произведение. Неравенство Коши-Буняковского.
- •Ортогональные системы векторов. Ортогонализация.
- •Ортогональное дополнение подпространства.
- •Сопряженное пространство. Двойственных базис.
- •Основные примеры групп. Конечные группы. Теорема Кэли.
- •Циклические группы. Подгруппы циклической группы.
- •Смежные классы по подгруппе. Теорема Лагранжа.
Множества и операции над ними. Отношение эквивалентности. Фактор множества.
Множеством называется совокупность объектов, объединенных по некоторым признакам и рассматриваемое как единое целое.
Операции: пересечение, объединение, разность (дополнение), прямое произведение.
Отношение называется отношением эквивалентности, если выполнены 3 условия:
X~X
X~Y =>Y~X
X~Y ,Y~Z =>X~Z
Фактормножество: Пусть задано некоторое множество Х с отношением ~. Тогда множество всех классов эквивалентности называется фактормножеством и обозначается X/~
Отображения. Произведение отображений. Обратимые отображения.
Отображением А в В называется правило, по которому каждому элементу А ставится в соответствие единственный элемент В.
Даны отображения g: xyи f:yz
Произведением fи gназывают их композицию (fg)(x)=f(g(x)) fg:xz
f: xyназывается обратимым, если существует g:yx, такое, что fg=eyи gf=ex. gобратимо к fи обозначается g=f-1
Множество перестановок. Бинарная операция на множестве.
Перестановкой порядка N называют биекцию множества первых n натуральных чисел в себя. Множество всех перестановок порядка nобозначают Sn
Бинарной операцией на А называют отображение f: A2A
A*AA
Множество с одной операцией. Полугруппа. Группа. Примеры.
Группоидом называют множество (М;*) на котором определена бинарная операция *
Например (N;+)
Полугруппой называют группоид с ассоциативной операцией
Например: (2+5)+3=2+(5+3)
Группой называют группоид (G;*) такой, что:
* ассоциативна (a*b)*c=a*(b*c)
на G существует e€G a*c=e*a=a
для любых g€G существует g-1€Gg*g-1= g-1*g=e
Множество с двумя операциями. Кольцо. Поле. Примеры
Кольцом (К, +, x) называют множество с двумя бинарными операциями, которые обычно назначают с + и *, обладающее следующими свойствами:
(К, +) – абелева группа (есть ассоциативность, нулевой элемент, противоположный элемент)
(К, x) полугруппа. Т.е. x ассоциативна
Операция x дистрибутивна (лево и право) относительно сложения +
a(b+c)=ab+ac
(a+b)c=ac+bc
Полем называют коммутативное кольцо с единицей, в котором каждый не нулевой элемент обратим:
(Р, +, х) поле, если (Р, +) абелева группа
(Р \{0}, +) абелева группа
х дистрибутивно относительно сложения
Изоморфизм алгебраических структур
(G, *), (H, x) называется изоморфными, если существует φ: GH такое, что:
φ – биекция
φ сохраняет операцию, т.е. φ(g1*g2)= φ(g1)*φ(g2)
Натуральные числа. Нод. Деление с остатком и алгоритм Евклида.
Натуральные числа – целые положительные числа.
НОД(a1,a2,…,an) называется d, такое, что: эти числа нацело делятся на d, и dнаибольший из положительных делителей этих чисел.
Алгоритм Евклида:
(5,4)=1
5=4*1+1
4=4*1+0 НОД(5,4)=1
Нок. Решение уравнений в целых числах.
М называется НОК(a1,a2,…,an)если М нацело делится на все эти числа, М наименьший общий кратный чисел a1,a2,…,an.
Целочисленным решением уравненияax+by=c называется пара чисел x,y€Z, такая, что при подстановке ее в уравнение получается верное равенство.
Если с dто целочисленные решения существуют
Если с d и (a,b)=1, то общее решение будет: x=x0-bt
y=y0+at
162x+15y=6
162=15*10+12
15=12*1+3
12=3*4+0
(162,15)=3 6 3 решение существует
54x+5y=2
(54,5)=1
54x+5y=1
54=5*10+4
5=4*1+1
1=1*5-1*4=1*5-(1*54-5*10)=-1*54+11*5
(x0,y0)=(-1,11)
(x1,y1)=(-2,22)
x=-2-5t
y=22+54t
Решение уравнения ax+by+cz=d
d=(a, b, c)
Для нахождения целочисленных значений:
kd1+cz=d
d1=(a,b)
ax+by=kd1