一.判断题:
1、平面P的一个运动是平面P的一个保距变换 ( T ) 2、群G的所有子群的交与并均为其子群 ( T ) 3、有限群中每个元素的阶都是群的阶的因子 ( F ) 4、任何n阶有限群都同n次对称群Sn的一个子群同构 ( T ) 5、设I和S是环R的理想且I?S?R,如果I是R的极大理想,则S?0 ( T ) 6、如果环R的阶R?2,那么R的单位元1?0 ( F ) 7、模5剩余类环Z5的特征为5 ( T ) 二.填空题
1、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?? 2、设G?a为循环群,若a??,则G同构于 整数群Z 3、整数环Z的全部理想为n?0,1的所有rn(r?R) 4、在剩余类环Z12中,零因子是 {2},{3},{4},{6},{8}.{9},{10} ,可逆元是 {1},{5},{7},{11} 5、有单位元的整环R的一个元素p叫做R的一个素元,如果 P既不是零元,也不是单位,并且P只有平凡因子 6、在2,i?3,?,e?3中,e?3是有理数域Q上的代数元
7、幂零元:某个环R的一个元素x是一个幂零元,当且仅当存在一个正整数n,使得x等于加法中的零元素。
n2
三、单项选择题
1、设A是实数集,A的代数运算是普通乘法,则以下映射作成A到A的一个子集A的同态满射的是( C )
xA.f:x?10; B. f:x?2x;
C. f:x?x; D. f:x??x
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2、设a,b,c和x都是群G中的元素且x2a?bxc?1,acx?xac,那么x?( A )
A.bca; B.ca; C.abc; D.bca
3、设S3??(1),(12),(13),(23),(123),(132)?,则S3中与元素(123)不能交换的元素的
个数是( C )个。
A.1; B.2 ;
C.3 ;
D.4;
?1?1?1?1?1?1?14、令F2?2为域F上的2阶全阵环,设I1????b????ab????a0????I?a,b?F,?a,b?F?2???,??0???00???则 ( B )。A.I1是环F2?2的一个右理想; B. I1是环F2?2的一个左理想; C. I2是环F2?2的一个左理想; D. I2是环F2?2的一个理想 5、设f:R?R是环同态满射,那么下列错误的命题是( D ) A.R的子环的象是R的子环; B. R的理想的象是R的理想; C. R的零元的象是R的零元; D. R的零因子的象是R的零因子 四、解答题
2、找出12阶循环群a的全部生成元和所有子群
1解:生成元 aa5a7a11
所有子群{e}.G
?a2??{e,a2,a4,a6,a8,a10}?a3??{e,a3,a6,a9,}?a??{e,a,a}?a6??{e,a6}3、求模7剩余类环Z7??0,1,2,3,4,5,6?上2次多项式x?x?1 在Z7内的所有根
2448
解:设根为m,则1,而?1?6 ?(m?2)(m?3)?0 即有 7_________(m?2)(m?3) ?m?2,4 ?Z7的所有根为2,4
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_?_
五、证明题 1、设R??????ab????0x?????I?a,b?Zx?Z关于矩阵的加法和乘法构成一个环, ????,????00????00??证明:I是R的理想
?ab??0b?证明:设R的两个解,R1???00??,R2???00??,R1?R2?R
?????00??00??? I是R的右理想 R1.I??R.I??2?00??00?? ?I是R的左理想 ???? ?I是R的理想
2、在Gauss整环Z?i?中,如果??Z?i?,且?解:设?2?p是素数,则?是Z?i?的不可约元
?Z[i]是?的任一因子,则????Z[i]使????
? |?|2?|?|2|?|2?p为素数 ? |?|2?1或|?|2?1 ??或?是单位 ??是?的平凡因子 ??是不可约元
3、设G是群,K? G ,H?G,(1)证明:K?H?H;(2)利用群同态基本定
理证明:HK?H?KHK
证明:? K?G,H?G ?HK?G K?ek?HK , ?x?HK?G Kx?xk
K?HK ,
?n?H?K h?H 有
h?h?1?H h?h?1?K
?h?h?1?H?K ?K?H?H
令?:H?HKK
?hk?HKh?Hk?K
Khk?h?K?HK?Kh??(h)
??是满射 ?h1,h2?H ?(h1,h2)?Kh1h2?Kh1kk2??(h1)?(h2)
Ke?.??{x?H|?(x)?K}?{x?H|Kx?K}?{x?H|x?K}?H?K
?成立
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4、设R是阶大于1的环,R只有平凡理想,证明:当R有单位元且可换时,R是一个域
证明:?R只有平凡理想 ?R除{0}, R外无其他左理想 在R任取元素a?0 显然Ra?{ra|r?R}是R的一个左理想
?R有单位元 a?Ra Ra?0 ?Ra?R?方程 ya?b(b?R)在R中有解?R内除环 ?R可换 ?R是域
定理1. 假定G与G对于他们的乘法来说同态,那么G也是一个群. 证明
__G显然适合群定义的条件Ⅰ. G的乘法适合结合律,而G与G同态,由Ⅰ,8,定理1,G的
_____乘法也适合结合律,所以G适合群定义的条件Ⅱ.我们证明G也适合Ⅳ,Ⅴ两条. Ⅳ.G有单位元e.在所给同态满射之下,e有象e:e_?e
_
我们说,就是的一个左单位元.假定是的任意元,而是的一个逆象:a那么ea?a
_?ea
___但ea?a 所以ea__?a
___Ⅴ.假定a是G的任意元,a是a的一个逆象:a?a
____?1_a是群G的元,a有逆元a那么a但a?1?1.我们把a?1的象叫做a:a?1?a____?1
?1a?aa
______?1a?e?e
所以a_____?1a?e
____?1_这就是说,a
是a的左逆元,也就是a的逆元.证完.
__
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