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《近世代數(shù)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、近世代數(shù)學(xué)習(xí)指導(dǎo)1.判斷下列二元關(guān)系是否是等價關(guān)系:設(shè)4=[a,b,c},R{={(a,b),(b,a),(a,a),(b,b)};/?2={(d,b),(/?,a),(d,Q),(b,b),(c,c)};/?3={(Q,b),(b,b),(c,c),(a,b),(b,a),(b,c),(c,b)};R4={(a,b),(b,b),(c,c),(a,b),(b,c),(a,c)}?提示:尺不是等價關(guān)系,因為(c,c)胡,即不具有反身性,盡管具有對稱性、傳遞性;/?2是等價關(guān)系,因為具有反身性、對稱性、傳遞性;&不是等價關(guān)系,
2、因為(d,C)E/?3,即不具有傳遞性,盡管具有反身性、對稱性;人4不是等價關(guān)系,因為即不具有對稱性,盡管具有反身性、傳遞性.2.設(shè)A=Z,需{所有偶數(shù)},?是普通數(shù)的乘法?證明:(A,?)與(入.)不同構(gòu).提示若(人?)與(入?)同構(gòu),設(shè)0是使具同構(gòu)的同構(gòu)映射.設(shè)1—2仏一1—2加,那么0(-1)=0(1(-1))=0(1)0(-1)=(2/7)(2肋,所以(2n)(2m0=2m.若m^0,則2n=1,顯然矛盾;若加=0,艮卩0(-1)=0,則0(1)=0(-1)0(-1)=0,這樣就有1的彖都是0,這與(/)是一一映射矛
3、盾?所以,(A,-)-U(X-)不同構(gòu).3.設(shè)A={a,b9c}fA的代數(shù)運算。由下表給定:oabcClcccbccccccc1.集合4上的變換冇幾個?集合A上的單變換冇幾個?2.定義在A上的自同態(tài)映射有兒個?3.定義在人上的H同構(gòu)有兒個?并具體寫出來?提示:1.27;62.93.2;(7a-^a,bi-^b.cI—>c;t:a-^>b,b—a,cIc4.分別舉一個無單位元、有左單位元但無單位元、有單位元的半群的例了.a,提示2Z,?是無單位元的半群;設(shè)S={(12)匕如=1,2},(s,o)是具有左單1X位元00但無
4、單位元的半群;Z,?,其中?,0分別表示數(shù)的普通乘法、矩陣的普通乘法.1.一個有限群的每一?個元的階都有限.提示設(shè)G是有限群,任取6/GG,則°衛(wèi)2衛(wèi)3,…不能全不相同,因G中只有有限個元素之故.設(shè)ci—i>j,則廠=e,i_j=k是白然數(shù).命A={kak=e,keN}}則A非空,而自然數(shù)的非空集合有最小元設(shè)A的最小元為加,則am之,即加是d的周期.2.設(shè)G群除單位元以外的每一個元的周期均為2,則G是交換群.提示/aeG,因q?=£,而aa~x=£,故/=刖-1,山消去律知=a;任取a,heG則有a=a~h=h~l,乂
5、(6z/?)_,=h~]a~l=ha,但ahwG,故(ab)"=ah進(jìn)而,cib=(aby1=b~xa-x=ba,即G是交換群.3.設(shè)a的周期為加,b的周期為n,O’)=1,且ab=baf則ab的周期為加m.提示設(shè)力的周期為P.由于(ab)mn=am,,b,nH=ef故1嘰乂(血嚴(yán)=akmbkm=臚",而(ab)km=e,故bk,n=e,nkm,但(m,n)=l,故mIR?同樣可得nk,再_次利用(/n,n)=1,有mnIk,則有mn=k,即ab的周期為mn.4.證明:階是索數(shù)p的群G—定是循環(huán)群.提示因p>1,故存在a
6、eG,a的周期為m>1,又加丨p,而p是素數(shù),則加=/?,即G=(ci)?5.假定群G的元d的周期是〃?證明/的周期是一,這里d=(廠丿)是r和n的授大公d因子.nnrr提示首先{ary=a7=(any=e;其次,若有自然數(shù)加,使得(/)”'二纟,則ar,n=s故nIrm,又(n,r)=d,故有整數(shù)s、t,使得n=sdyr=td,且(s,t)=1,那么njqsdItdm,即sItm,但(s,t)=1,故siHP—l/n,從而o(ar)=—.10.假定群G的階為弘且G=(a).證明:G=(/),這里(廠屮)=1.提示因(r,/
7、i)=l,故存在整數(shù)$、/,使得rs+nt=f這樣有護=/=(/嚴(yán)(護)曲=(/嚴(yán),故/是G的一個生成元,從而G=(/).(2344)11.已知置換cr=(123)(45),龍==(15243)(54321丿(1)求CT的階;提示因為o((123))=3,。((45))=2,且(123)(45)=(45)(123),(2,3)=1故0((123)(45))=6?(2)求7T6TI及其階;提示因為兀-=(34251),故5一】=(154)(23),從而0((123)(45))=6.(3)將71*表示成形式為(lz)的2輪換
8、的乘積.提示因為(也??%)=(也)(也-HQ,G7)=(10(lj)(10>所以Jiok'=(154)(23)=(14)(15)(12)(13)(12).—門234567)12.設(shè)