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+3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。
? a b c a a b c
b b c a
c c a b
20.设
6
??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)
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?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、答:(Mm,?m)不是群,因为Mm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)。
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。
7
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
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Z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a,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、mn; 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:
)(56),???(16524); 3、解: 1.???(12432.两个都是偶置换。
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
8
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Z?p?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; ab③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
9
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? 0 。
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。
),那么??1? 。 6、给出一个5-循环置换??(314257、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RI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。
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,
10