近世代数期末考试题库
发布时间:2024-08-30
发布时间:2024-08-30
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A=B=R(实数集),如果A到B的映射 :x→x+2,则 是从A到B的( c ) x∈R,
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的积集合A×B中含有( d )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,这个解是(b )乘法来说
A、不是唯一 B、唯一的 C、不一定唯一的 D、相同的(两方程解一样)
4、当G为有限群,子群H所含元的个数与任一左陪集aH所含元的个数(c )
A、不相等 B、0 C、相等 D、不一定相等。
5、n阶有限群G的子群H的阶必须是n的(d )
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)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
1、设集合A 1,0,1 ;B 1,2 ,则有B A 。
2、若有元素e∈R使每a∈A,都有ae=ea=a,则e称为环R的单位元。
3、环的乘法一般不交换。如果环R的乘法交换,则称R是一个交换环。
4、偶数环是整数环的子环。
5、一个集合A的若干个--变换的乘法作成的群叫做A的一个变换全。
6、每一个有限群都有与一个置换群同构。
7、全体不等于0的有理数对于普通乘法来说作成一个群,则这个群的单位元是1,元a的逆元是a-1。
8、设I和S是环R的理想且I S R,如果I是R的最大理想,那么---------。
9、一个除环的中心是一个-域-----。
三、解答题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)
12345678 12345678 1、设置换和分别为: 64173528 , 23187654 ,判断和的奇偶性,并把和
写成对换的乘积。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和。奇1、解:把 和 写成不相杂轮换的乘积:
(1653)(247)(8) (123)(48)(57)(6)
可知 为奇置换, 为偶置换。 和 可以写成如下对换的乘积:
(13)(15)(16)(24)(27) (13)(12)(48)(57)
B 11(A A )C (A A )222解:设A是任意方阵,令,,则B是对称矩阵,而C是反对称
矩阵,且A B C。若令有A B1 C1,这里B1和C1分别为对称矩阵和反对称矩阵,则B B1 C1 C,而等式左边是对称矩阵,右边是反对称矩阵,于是两边必须都等于0,即:B B1,C C1,所以,表示法唯一。
3、设集合Mm {0,1,2, ,m 1,m}(m 1),定义Mm中运算“ m”为a mb=(a+b)(modm),则(Mm, m)是不是群,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)
21、设G是群。证明:如果对任意的x G,有x e,则G是交换群。
2、假定R是一个有两个以上的元的环,F是一个包含R的域,那么F包含R的一个商域。
2 1 1 1(xy) exy (xy) yx yx(对每个x,从x2 e可1、对于G中任意元x,y,由于,所以
1得x x)。
2、证明在F里
a(a,b R,b 0)b
a Q 所有 (a,b R,b 0)b 有意义,作F的子集 ab 1 b 1a
Q显然是R的一个商域 证毕。
近世代数模拟试题二
一、单项选择题
二、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。 33 ae,a a,ee,a,aA、 B、 C、 D、
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 1、 2、 3是三个置换,其中 1=(12)(23)(13), 2=(24)(14), 3=(1324),则 3=( b )
22A、 1 B、 1 2 C、 2 D、 2 1
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---变换全-------同构。
2、一个有单位元的无零因子-交换环----称为整环。
43、已知群G中的元素a的阶等于50,则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乘余类加群-----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--------------。
7、 叫做域F的一个代数元,如果存在F的--不都等于林---a0,a1, ,an使得
。
8、a是代数系统(A,0)的元素,对任何x A均成立x a x,则称a为----单位元-----。
9、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、--消去律成立-------。
10、一个环R对于加法来作成一个循环群,则P是----------。 三、解答题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)
1、设集合A={1,2,3}G是A上的置换群,H是G的子群,H={I,(1 2)},写出H的所有陪集。
2、设E是所有偶数做成的集合,“ ”是数的乘法,则“ ”是E中的运算,(E, )是一个代数系统,问(E, )是不是群,为什么?
1、解:H的3个右陪集为:{I,(1 2)},{(1 2 3 ),(1 3)},{(1 3 2 ),(2 3 )} H的3个左陪集为:{I,(1 2)} ,{(1 2 3 ),(2 3)},{(1 3 2 ),(1 3 )}
2、答:(E, )不是群,因为(E, )中无单位元。
3、解 方法一、辗转相除法。列以下算式:
a=b+102
b=3×102+85
102=1×85+17
由此得到 (a,b)=17, [a,b]=a×b/17=11339。
然后回代:17=102-85=102-(b-3×102)=4×102-b=4×(a-b)-b=4a-5b.
所以 p=4, q=-5.
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、证明 设e是群<G,*>的幺元。令x=a-1*b,则a*x=a*(a-1*b)=(a*a-1)*b=e*b=b。所以,x=a-1*b是a*x=b的解。
若x ∈G也是a*x=b的解,则x =e*x =(a-1*a)*x =a-1*(a*x )=a-1*b=x。所以,x=a-1*b是a*x=b的惟一解。
2、容易证明这样的关系是Z上的一个等价关系,把这样定义的等价类集合记为Zm,每个整数a所在的等价类记为[a]={x∈Z;m︱x–a}或者也可记为,称之为模m剩余类。若m︱a–b也记为a≡b(m)。
当m=2时,Z2仅含2个元:[0]与[1]。
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、若<G,*>是群,则对于任意的a、b∈G,必有惟一的x∈G使得a*x=b。
2、设m是一个正整数,利用m定义整数集Z上的二元关系:a b当且仅当m︱a–b。
近世代数模拟试题三
一、单项选择题
1、6阶有限群的任何子群一定不是( 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
a0 a1 an n 0
3、有限布尔代数的元素的个数一定等于( d )。
4、下列哪个偏序集构成有界格( d )
A、偶数 B、奇数 C、4的倍数 D、2的正整数次幂
A、(N, ) B、(Z, )
C、({2,3,4,6,12},|(整除关系)) D、 (P(A), )
5、设S3={(1),(12),(13),(23),(123),(132)},那么,在S3中可以与(123)交换的所有元素有( a )
A、(1),(123),(132) B、12),(13),(23)
C、(1),(123) D、S3中的所有元素
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、群的单位元是--------的,每个元素的逆元素是--------的。
2、如果f是A与A间的一一映射,a是A的一个元,则f 1 f a ----a------。
3、区间[1,2]上的运算a b {mina,b}的单位元是--2-----。
4、可换群G中|a|=6,|x|=8,则|ax|=———24———————。
5、环Z8的零因子有 -----------------------。
6、一个子群H的右、左陪集的个数---相等-------。
7、从同构的观点,每个群只能同构于他/它自己的-----商权----。
8、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--------。
n9、设群G中元素a的阶为m,如果a e,那么m与n存在整除关系为---mIn----。
三、解答题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)
1、用2种颜色的珠子做成有5颗珠子项链,问可做出多少种不同的项链?
2、S1,S2是A的子环,则S1∩S2也是子环。S1+S2也是子环吗?
3、设有置换 (1345)(1245), (234)(456) S6。
11.求 和 ;
12.确定置换 和 的奇偶性。
群论前我们没有一般的方法,只能用枚举法。用笔在纸上画一下,用黑白两种珠子,分类进行计算:例如,全白只1种,四白一黑1种,三白二黑2种, 等等,可得总共8种。
2、证 由上题子环的充分必要条件,要证对任意a,b∈S1∩S2 有a-b, ab∈S1∩S2: 因为S1,S2是A的子环,故a-b, ab∈S1和a-b, ab∈S2 ,
因而a-b, ab∈S1∩S2 ,所以S1∩S2是子环。
S1+S2不一定是子环。在矩阵环中很容易找到反例:
1 (1243)(56)3、解: 1., (16524);
2.两个都是偶置换。
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、一个除环R只有两个理想就是零理想和单位理想。
2、M为含幺半群,证明b=a-1的充分必要条件是aba=a和ab2a=e。
1a 0 1、证明:假定是R的一个理想而不是零理想,那么a,由理想的定义a 1 ,
因而R的任意元b b 1
这就是说 =R,证毕。
2、证 必要性:将b代入即可得。
充分性:利用结合律作以下运算:
ab=ab(ab2a)=(aba)b2a=ab2a=e,
ba=(ab2a)ba=ab2 (aba)=ab2a=e,
近世代数模拟试题四
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的积集合A×B中
含有( d )个元素。
A.2 B.5
C.7 D.10
2.设A=B=R(实数集),如果A到B的映射
:x→x+2, x∈R,
则 是从A到B的( c )
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
3.设S3={(1),(12),(13),(23),(123),(132)},那么,在S3中可以与(123)交换的所有元
素有( a )
A.(1),(123),(132) B.(12),(13),(23)
C.(1),(123) D.S3中的所有元素
4.设Z15是以15为模的剩余类加群,那么,Z15的子群共有( d )个。
A.2 B.4
C.6 D.8
5.下列集合关于所给的运算不作成环的是( b )
A.整系数多项式全体Z[x]关于多项式的加法与乘法
B.有理数域Q上的n级矩阵全体Mn(Q)关于矩阵的加法与乘法
C.整数集Z关于数的加法和新给定的乘法“ ”: m, n∈Z, m n=0
D.整数集Z关于数的加法和新给定的乘法“ ”: m, n∈Z, m n=1
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。
6.设“~”是集合A的一个关系,如果“~”满足___________,则称“~”是A的一个等价关系。
7.设(G,·)是一个群,那么,对于 a,b∈G,则ab∈G也是G中的可逆元,而且(ab)-1=
___________。
8.设σ=(23)(35),τ=(1243)(235)∈S5,那么στ=___________(表示成若干个没有公共数字的循环置换之积)。
9.如果G是一个含有15个元素的群,那么,根据Lagrange定理知,对于 a∈G,则元素a的阶只可能是____5,15,1,3,_______。
10.在3次对称群S3中,设H={(1),(123),(132)}是S3的一个不变子群,则商群G/H中的元素(12)H=___________。
11.设Z6={[0],[1],[2],[3],[4],[5]}是以6为模的剩余类环,则Z6中的所有零因子是___2,3,4________。
12.设R是一个无零因子的环,其特征n是一个有限数,那么,n是___________。
13.设Z[x]是整系数多项式环,(x)是由多项式x生成的主理想,则(x)=_____________ ___________。
14.设高斯整数环Z[i]={a+bi|a,b∈Z},其中i2=-1,则Z[i]中的所有单位是___________ ___________。
15.有理数域Q上的代数元2+在Q上的极小多项式是___________。
三、解答题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)
16.设Z为整数加群,Zm为以m为模的剩余类加群, 是Z到Zm的一个映射,其中
, k∈Z, :k→[k]
验证: 是Z到Zm的一个同态满射,并求 的同态核Ker 。
17.求以6为模的剩余类环Z6={[0],[1],[2],[3],[4],[5]}的所有子环,并说明这些子环都是Z6的理想。
18.试说明唯一分解环、主理想环、欧氏环三者之间的关系,并举例说明唯一分解环未必是主理想环。
四、证明题(本大题共3小题,第19、20小题各10分,第21小题5分,共25分)
19.设G={a,b,c},G的代数运算“ ”
由右边的运算表给出,证明:(G, )作成一个群。
20.设
aR c b a,b,c,d Z ,d a0 I a,c Z , c0
已知R关于矩阵的加法和乘法作成一个环。证明:I是R的一个子环,但不是理想。
21.设(R,+,·)是一个环,如果(R,+)是一个循环群,证明:R是一个交换环。
近世代数模拟试题一 参考答案
一、单项选择题。
1、C;2、D;3、B;4、C;5、D;
二、填空题(本大题共10小题,每空3分,共30分)。
1、 1, 1 , 1,0 , 1,1 2, 1 , 2,0 , 2,1 ;2、单位元;3、交换环;4、整数环;5、变换群;6、同构;7、零、-a ;8、S=I或S=R ;9、域;
三、解答题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)
1、解:把 和 写成不相杂轮换的乘积:
(1653)(247)(8) (123)(48)(57)(6)
可知 为奇置换, 为偶置换。 和 可以写成如下对换的乘积:
(13)(15)(16)(24)(27) (13)(12)(48)(57)
2、解:设A是任意方阵,令B 11(A A )C (A A )22,,则B是对称矩阵,而C是反对称矩阵,且A B C。若令有A B1 C1,这里B1和C1分别为对称矩阵和反对称矩阵,则B B1 C1 C,而等式左边是对称矩阵,右边是反对称矩阵,于是两边必须都等于0,即:
3、答:(,)不是群,因为中有两个不同的单位元素0和m。
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)
2 1 1 1(xy) exy (xy) yx yx(对每个x,从x2 e可1、对于G中任意元x,y,由于,所以
1得x x)。 B B1,C C1,所以,表示法唯一。 Mm mMm
2、证明在F里
a(a,b R,b 0)b
a Q 所有 (a,b R,b 0)b 有意义,作F的子集 ab 1 b 1a
Q显然是R的一个商域 证毕。
近世代数模拟试题二 参考答案
一、单项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)。
1、C;2、D;3、B;4、B;5、A;
二、填空题(本大题共10小题,每空3分,共30分)。
1、变换群;2、交换环;3、25;4、模n乘余类加群;5、{2};6、一一映射;7、不都等于零的元;8、右单位元;9、消去律成立;10、交换环;
三、解答题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)
1、解:H的3个右陪集为:{I,(1 2)},{(1 2 3 ),(1 3)},{(1 3 2 ),(2 3 )} H的3个左陪集为:{I,(1 2)} ,{(1 2 3 ),(2 3)},{(1 3 2 ),(1 3 )}
2、答:(E, )不是群,因为(E, )中无单位元。
3、解 方法一、辗转相除法。列以下算式:
a=b+102
b=3×102+85
102=1×85+17
由此得到 (a,b)=17, [a,b]=a×b/17=11339。
然后回代:17=102-85=102-(b-3×102)=4×102-b=4×(a-b)-b=4a-5b.
所以 p=4, q=-5.
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、证明 设e是群<G,*>的幺元。令x=a-1*b,则a*x=a*(a-1*b)=(a*a-1)*b=e*b=b。所以,x=a-1*b是a*x=b的解。
若x ∈G也是a*x=b的解,则x =e*x =(a-1*a)*x =a-1*(a*x )=a-1*b=x。所以,x=a-1*b是a*x=b的惟一解。
2、容易证明这样的关系是Z上的一个等价关系,把这样定义的等价类集合记为Zm,每个整数a所在的等价类记为[a]={x∈Z;m︱x–a}或者也可记为,称之为模m剩余类。若m︱a–b也记为a≡b(m)。
当m=2时,Z2仅含2个元:[0]与[1]。
近世代数模拟试题三 参考答案
一、单项选择题1、C;2、C;3、D;4、D;5、A;
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、唯一、唯一;2、a;3、2;4、24;5、;6、相等;7、商群;8、特征;9、;
三、解答题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)
1、解 在学群论前我们没有一般的方法,只能用枚举法。用笔在纸上画一下,用黑白两种珠子,分类进行计算:例如,全白只1种,四白一黑1种,三白二黑2种, 等等,可得总共8种。
2、证 由上题子环的充分必要条件,要证对任意a,b∈S1∩S2 有a-b, ab∈S1∩S2: 因为S1,S2是A的子环,故a-b, ab∈S1和a-b, ab∈S2 ,
因而a-b, ab∈S1∩S2 ,所以S1∩S2是子环。
S1+S2
不一定是子环。在矩阵环中很容易找到反例: mn
3、解: 1. (1243)(56), (16524);
2.两个都是偶置换。
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)
11、证明:假定 是R的一个理想而 不是零理想,那么a 0 ,由理想的定义aa 1 ,
因而R的任意元b b 1
这就是说 =R,证毕。 1
2、证 必要性:将b代入即可得。
充分性:利用结合律作以下运算:
ab=ab(ab2a)=(aba)b2a=ab2a=e,
ba=(ab2a)ba=ab2 (aba)=ab2a=e,
所以b=a-1。
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A B xx A且x B 。 ( f )
2、设A、B、D都是非空集合,则A B到D的每个映射都叫作二元运算。( f )
3、只要f是A到A的一一映射,那么必有唯一的逆映射f 1。 ( t )
4、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。 (t )
5、如果群G的子群H是循环群,那么G也是循环群。 ( f )
6、群G的子群H是不变子群的充要条件为 g G, h H;g 1Hg H。 ( t )
7、如果环R的阶 2,那么R的单位元1 0。 ( t )
8、若环R满足左消去律,那么R必定没有右零因子。 ( t )
9、F(x)中满足条件p( ) 0的多项式叫做元 在域F上的极小多项式。 ( f )
10、若域E的特征是无限大,那么E含有一个与Zp 同构的子域,这里Z是整数环, p 是由素数p生成的主理想。 ( f )
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A1,A2, ,An和D都是非空集合,而f是A1 A2 An到D的一个映射,那么( 2 )
①集合A1,A2, ,An,D中两两都不相同;②A1,A2, ,An的次序不能调换;
③A1 A2 An中不同的元对应的象必不相同;
④一个元 a1,a2, ,an 的象可以不唯一。
2、指出下列那些运算是二元运算( 3 )4 a b; ②在有理数集Q上,a b ab; ab
③在正实数集R 上,a b alnb;④在集合 n Zn 0 上,a b a b。 ①在整数集Z上,a b
3、设 是整数集Z上的二元运算,其中a b max a,b (即取a与b中的最大者),那么 在Z中( 4 )3
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。
4、设 G, 为群,其中G是实数集,而乘法 :a b a b k,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( 4 )
①0和 x; ②1和0; ③k和x 2k; ④ k和 (x 2k)。
5、设a,b,c和x都是群G中的元素且x2a bxc 1,acx xac,那么x ( 2 )1
①bc 1a 1; ②c 1a 1; ③a 1bc 1; ④b 1ca。
6、设H是群G的子群,且G有左陪集分类 H,aH,bH,cH 。如果6,那么G的阶G ( 3 )2
①6; ②24; ③10; ④12。
7、设f:G1 G2是一个群同态映射,那么下列错误的命题是(2 )4
①f的同态核是G1的不变子群; ②G2的不变子群的逆象是G1的不变子群;③G1的子群
的象是G2的子群; ④G1的不变子群的象是G2的不变子群。
8、设f:R1 R2是环同态满射,f(a) b,那么下列错误的结论为( 4 )3
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R2是不交换的,则R1不交换。
9、下列正确的命题是( 4 )1
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。
10、若I是域F的有限扩域,E是I的有限扩域,那么(1 )4
① E:I E:I I:F ; ② F:E I:F E:I ;
③ I:F E:F F:I ; ④ E:F E:I I:F 。
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,该空无分。每空1分,共10分)
1、设集合A 1,0,1 ;B 1,2 ,则有B A 。
2、如果f是A与A间的一一映射,a是A的一个元,则f 1 f a a 。
3、设集合A有一个分类,其中Ai与Aj是A的两个类,如果Ai Aj,那么Ai Aj 。
4、设群G中元素a的阶为m,如果an e,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),那么 1
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 x 。
8、若R是一个有单位元的交换环,I是R的一个理想,那么是一个域当且仅当I是 一个最大理想 。
9、整环I的一个元p叫做一个素元,如果 、p既不是零元,也不是单位,且q只有平凡因子 。
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(请在下列命题中你认为错误的地方划线,并将正确的内容写在预备的横线上面。指出错误1分,更正错误2分。每小题3分,共15分)
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a1 a2 an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。
消去律成立
3、设I和S是环R的理想且I S R,如果I是R的最大理想,那么S 0。
S=I或S=R
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'。
一定有最大公因子;d和d′只能差一个单位因子 5、 叫做域F的一个代数元,如果存在F的都不等于零的元a0,a1, ,an使得a0 a1 an n 0。
不都等于零的元
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
1 1234 , 2 1243 , 3 2134 , 4 2143
组成的群G,试写出G的乘法表,并且求出G的单位元及 1 1, 2 1, 3 1, 4 1和G的所有子群。 1234 1234 1234 1234
2、设Z6 0 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 是模6的剩余类环,且f(x),g(x) Z6 x 。如果f(x) 3 x3 5 x 2 、g(x) 4 x2 5 x 3 ,计算f(x) g(x)、f(x) g(x)和f(x)g(x)以及它们的次数。
六、证明题(每小题10分,共40分)
1、设a和b是一个群G的两个元且ab ba,又设a的阶a m,b的阶b n,并且(m,n) 1,证明:ab的阶ab mn。
2、设R为实数集, a,b R,a 0,令f(a,b):R R,x ax b, x R,将R的所有这样的变换构成一个集合G f(a,b) a,b R,a 0 ,试证明:对于变换普通的乘法,G作成一个群。
3、设I1和I2为环R的两个理想,试证I1 I2和I1 I2 a ba I1,b I2 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。 近世代数试卷参考解答
一、判断题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
× × √ √ × √ √ √ × ×
二、单项选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
② ④ ③ ④ ① ② ④ ③ ① ④
三、填空题
1、 1, 1 , 1,0 , 1,1 2, 1 , 2,0 , 2,1 。 2、a。 3、 。 4、mn。
5、变换群。 6、 13524 。 7、 xiayi,xi,yi R。 8
9、p既不是零元,也不是单位,且q只有平凡因子。
10、E的每一个元都是F上的一个代数元。
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a1 a2 an里,元的
次序可以掉换。
结合律与交换律
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。消去律成立
3、设I和S是环R的理想且I S R,如果I是R的最大理想,那么S 0。
S=I或S=R
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′。
一定有最大公因子;d和d′只能差一个单位因子
5、 叫做域F的一个代数元,如果存在F的都不等于零的元a0,a1, ,an使得a0 a1 an n 0。 不都等于零的元
测验题
一、 填空题(42分)
1、设集合M与M分别有代数运算 与 ,且M~M,则当 也满足结合律;当 满足交换律 时, 也满足交换律。
2、对群中任意元素a,b,有(ab) 1;
3、设群G中元素a的阶是n,n|m则am
4、设a是任意一个循环群,若|a| ,则a与同构;若|a| n, 则a与 n次单位根群; 同构;
5、设G=a为6阶循环群,则G的生成元有a,a5; e , e,a3 ,e,a2,a4 ,e,a,a2,a3,a4,a5 ;;子群有
6、n次对称群Sn的阶是 (1378)(24)的阶是
7、设 4132 ; 2341 , 4132 ,则 7、
8、设 (14)(235), (136)(25),则 1
9、设H是有限群G的一个子群,则;
10、任意一个群都同一个双射)变换群;同构。
二、证明题(24)
1.设G为n阶有限群,证明:G中每个元素都满足方程xn e。
1、已知G |n|,|a|=k,则
k|n
1234 1234 1234
令n=kq,则an akq (ak)q e
即G中每个元素都满足方程xn e
1、 叙述群G的一个非空子集H作成子群的充要条件,并证明群G的任意两个子群H与K的交H K仍然是G的一个子群。
2、 证明:如果群G中每个元素都满足方程x2 e,则G必为交换群。
三、解答题(34)
1、 叙述群的定义并按群的定义验证整数集Z对运算a b a b 4作成群。
2、写出三次对称群S3的所有子群并写出S3关于子群H={(1),(23)}的所有左陪集和所
有右陪集。
基础测试参考答案:
一、 填空题
1、满足结合律; 满足交换律;
2、b 1a 1;
3、e;
4、整数加群;n次单位根群;
,e,a2,a4 ,e,a,a2,a3,a4,a5 ; 5、a,a5; e , e,a3
6、n!;4
7、 1234 4132
8、(456)(32)
9、|H|:(G:H)
10、(双射)变换群;
二、证明题
1、已知G |n|,|a|=k,则
k|n
令n=kq,则an akq (ak)q e
即G中每个元素都满足方程xn e
2、充要条件:a,b H, ab H;a H a 1 H; 证明:已知H、K为G的子群,令Q为H与K的交 设a,b H,则a,b H,a,b K
H是G的子群,有ab H
K是G的子群,有ab K
ab Q
a H,则a H且a K
由定理1,可知
a 1 H
综上所述,H也是G的子群。
3、证:
a,b G;
ab G
a a 1 a a a2
由消元法得
a a 1
ab (ab) 1 b 1a 1 ba
G是交换群。
三、解答题
1、解:设G是一个非空集合, 是它的一个代数运算,如果满足以下条件:
(1)结合律成立,即对G中任意元素a,b,c,有(a b) c a (b c)
(2)G中有元素e,它对G中每个元素a,都有e a a
(3)对G中每个元素a,在G中有元素a 1,使a 1 a e 则G对代数运算 作成一个群。
对任意整数a,b,显然a+b+4由a,b唯一确定,故 为G的代数运算。 (a b) c=(a+b+4) c=(a+b+4)+c+4=a+b+c+8 a (b c)=a+b+c+8
即(a b) c= a (b c)满足结合律
a均有(-4) a=-4+a+4=a
故-4为G的左单位元。
(-8-a) a=-8-a+a+4=-4
故-8-a是a的左逆元。
2、解:|S3| 6其子群的阶数只能是1,2,3,6 1阶子群{(1)}
2阶子群{(1)(12)}{(1)(13)}{(1)(23)} 3阶子群{(1)(123)(132)}
6阶子群S3
左陪集:(1)H={(1)(23)}=(23)H
(12)H={(12)(123)}=(123)H
(13)H={(13)(132)}=(132)H 右陪集:H(1)={(1)(23)}=H(23)H(13)={(13)(23)}=H(123)
H(12)={(12)(132)}=H(132)
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