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抽象代数教案

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抽象代数教案第四章目录

第四章整环里的因子分解125 (1)

§1. 素元、唯一分解125 (1)

§2. 唯一分解环130 (3)

§3.主理想环135 (4)

§4. 欧氏环138 (6)

§5. 多项式环的因子分解141 (7)

§6. 因子分解与多项式的根148 (7)

第四章整环里的因子分解125

难点:单位、主理想环

关键:素元、主理想环

§1.素元、唯一分解125

重点:素元的定义

难点:单位的意义

关键:真因子、素元的定义

本节注意与数论的因数分解及高代中的多项式因子分解对照。本节常以I表示整环

1.整除、单位、相伴元

(1)整除的定义P125(很象整数的整除)

设a,b∈I,a能被b整除?b是a的因子??c∈I?.a=bc?b|a.否则b|/a。

(2)单位(为了素数的推广——难多了)

ε∈I为单位?ε有逆元,b为a的相伴元?b=εa。

单位元是单位,但反之不成立,如整数环中的-1.一般地:整环至少有两个单位:1,-1。[P130Ex2知,单位可以多于2个](Q中非零数都是单位)。

特别:相同的两元也叫相伴元。

(3)单位的性质126

定理1:I的单位全体对于I的乘法构成一个群(叫可逆元群)

2.平凡因子及真因子、素元

单位ε、?a∈I,有a=ε(ε-1a)= ε-1(εa)——单位及a的相伴元都是a的因子

定义:平凡因子——单位及a的相伴元都叫a的平凡因子。其余因子叫真因子。

复习:素数p的性质:只有因子1,p,-1,-p——单位或p的相伴元;p≠0,1,-1。

定义:p∈I,p为I的素元?p≠0、不是单位、p只有平凡因子。

定理2:p为I的素元=>εp为I的素元P126

证明要点:εp≠0——I无零因子;εp不是单位—(反证)1=ε’(εp)=(ε’ε)p=>p为单位,矛盾;εp的不是单位的因子b就是εp的相伴元——

εp=bc,—>p=b(ε-1c)—>b|p,由p是素元及b不是单位—>b是p的相伴元:b=ε”p=(ε” ε-1)(εp)—>b为εp的相伴元。

3.真因子的存在性

定理3:?a∈I,a≠0,a有真因子?a=bc,b、c都不是单位。

证明:(必要)a有真因子b =>a=bc,b不是单位(真因子定义),c不是单位[反证—否则,b=ac-1为a的相伴元与b为a的真因子矛盾]。

(充分)a=bc,b、c都不是单位,则b不是a的相伴元[反证—b=εa,a=εac,

1=εc,c为单位,矛盾],从而b为真因子。

推论:?a∈I,a≠0,a有真因子b:a=bc,则c也为a的真因子。

证明:由定理3的必要性:c不是单位,由定理3的充分性,c是a的真因子。

4.唯一分解性讨论

设a=p1p2…p n,则a= (εp1)( ε-1p2)…p n,,可见讨论唯一分解时,上述两种分解应看成相同的。

唯一分解的定义P128:

称a在I中可以唯一分解,若

(i)a有分解:a=p1p2…p r其中p i是I的素元;

(ii)若有a=q1q2…q s,其中q j是I的素元,则r=s,且改变后者的次序后有:q i=εi p i ——在可以相差一个相伴元的意义下是唯一的。

例:0及单位不能唯一分解

因由0=a1a2…a n必有某a i=0,但0不是素元(I无零因子),

若ε=a1a2…a n,则1=a1(ε-1a2…a n),从而a1(有逆元了)是单位也不是素元。

可见,讨论唯一分解,是对非零元及非单位而言[整环中也是如此]

问:任何整环,对非零元及非单位而言都可唯一分解吗?——否

例:I =},3{Z b a b a ∈-+,I 对于复数的加法及乘法成一个环,

(1) ε∈I 为单位 |ε|2=1,由此,I 只有两个单位1,-1: 设2223,3b a b a +=-+=εε则为正整数,若ε为单位,则1=εε’,

有12=|ε|2|ε’|2,从而|ε|2=1,反之又有b =0而得a =1,-1。

(2) 满足|α|2=4的元为素元

|α|2=4知,α≠0,由(1) α不是单位,设β为α的因子,则α=βγ,3-+=b a β,则4=|β|2|γ|2,而|β|2为整数,必只有1、2或4,但2223b a +=β不可能为2,若|β|2=1,由(1)β为单位;若|β|2=4,则|γ|2=1,γ为单位,于是β=αγ-1为α的相伴元,从而α只有平凡因子,α为素元。

(3) 4)31)(31(22---+=?=,由(2)31,31,2---+都是素元,可见4有两种分解,且由(1)31,31---+都不是2的相伴元,表明4在I 中有两种分解。

§2.

唯一分解环130

重点:唯一分解环的定义

难点:唯一分解环的判别

关键:素元的性质 注意与素数对照 由上节知,在整环中唯一分解定理不能成立,但也有成立有,如整数环。

1. 唯一分解环及性质130

定义:一个环叫唯一分解环:每个非零及非单位的元都有唯一分解。

定理1:在唯一分解环中:(iii )若p 为素元,且p |ab ,则p |a 或p |b 。

证明:设p |ab ,令ab =pc

(1) a ,b 之一为零

不妨设a =0,则p |a

(2) a ,b 之一为单位

不妨设a 为单位,则b =a -1pc =p (a -1c ),有p |b

(3) a ,b 都不是零,也不是单位

① 显然c ≠0

② 可证c 不是单位:否则,由ab =p ε[其中ε=c ],知素元p ε有真因子(注意此时增加了条

件:a ,b 都不是零,也不是单位),矛盾

③ 由前两条c 既不是零,也不是单位,由唯一分解环知c =p 1p 2…p n (p i 是素元),同样有

a=q1q2…q r,b=q’1q’2…q’s(q i、q’i为素元)

于是q1q2…q r q’1q’2…q’s=pp1p2…p n,由唯一分解的定义,q i=ε’’p,

a=q1q2…q i-1(ε’’p)q i+1…q r,得p|a,若q’i=ε’’p,类似推出p|b。

综上所述,结论成立。

2.唯一分解环的的判别(实际上还是不能判别)

若整环I满足:

(i)若a非零非单位,则a有分解:a=p1p2…p r其中p i是I的素元;

(iii)若p为素元,且p|ab,则p|a或p|b。

则I是唯一分解环。

此定理只是表明:(i)、(ii)? (i)、(iii)

证明:由(i)a=p1p2…p r其中p i是I的素元;

设a= q1q2…q s,[希证:r=s,…]

[用数归]:当r=1时,若s 1,则p1= q1q2…q s = q1(q2…q s),

q1不是单位,q2…q s也不是单位,与p为素元矛盾;

假设r-1个素元之积时成立,则对于r个素元,有

p1p2…p r= q1q2…q s,由(iii)p1整除某q i,换序后,不妨设p1|q1,

于是p1=εq1,代入上式后成εq1p2…p r= q1q2…q s,(消去律成立)消q1后有

b=(εp2)…p r= q2…q s,左边只有r-1个素元,由归纳假设必r-1=s-1,且适当换序后对应元相等或相伴。

3.最大公因子133

公因子、最大公因子:两个定义同数论的叙述

定理3:存在唯一性:唯一分解环的任何两个元有最大公因子,且两个最大公因子相同或相伴。

证明:分有零元[另一元为最大公因子],有单位[单位为最大公因子],两者都无:对a、b进行因式分解,取出两个元的互不相同的相伴元p1p2…p n。再把ab写成它们的幂的形式。取幂的指数中最小者作成一个元d,验证d就是最大公因子。

由于有相伴的可能,此处没有引用符号(a,b)表示最大公因子。

推论:n个元的最大公因子:存在且唯一。

互素:a1,a2,…,a n互素?a1,a2,…,a n的最大公因子为单位。

了解两两互素

问题:Q是不是唯一分解环?学生不会答,师说是!,生还不信。

重点:主理想环

难点:主理想环没有无穷真因子序列

关键:唯一分解环的性质

一般的唯一分解环难于验证,而特殊的较易。

1.主理想环的定义及性质

复习:有单位元的交换环的主理想的元素形式:(a)={ra|r∈R}

又易发现:?∈b(a),有a|b。

定义:整环I为主理想环 I的每一个理想都是主理想

反例:Z[x]不是主理想环,因理想(2,x)就不是主理想。

性质有二:

引理1:主理想环的真因子序列a1,a2,a3,…[后者为前者的因子]的长为有限。

证明:作主理想序列:(a1),(a2),(a3),…,则有

(a1)?(a2)?(a3)?…,令N=(a1) (a2) (a3) …,易证N为I的理想,而I为主理想,有N=(d),由d∈N知有n使d∈(a n),

下证a n为上述序列中最后一元。

[反证]:设d∈(a n),而a n+1∈(d),于是a n|d,d|a n+1=>a n|a n+1,即a n+1=ca n,

但已知a n+1|a n,有a n=c’a n+1,故a n+1=cc’a n+1,1=cc’,a n与a n+1相伴,矛盾

从证明过程可得:两个可以互相整除的元必为相伴元。

复习:Z中素数p生成最大理想。

引理2:主理想环I的素元p生成最大理想(p)。

证明:只需证一个包含p且比(p)大的理想N必是I。

(由主理想环I)设N=(a),则由p∈(a),得p=ra,r∈I,则a为p的相伴元或为单位。

若a与p相伴:a=εp,a∈(p),(a)=N ?(p)与N大于(p)矛盾。

故只有a为单位:此时1∈(a)=N,必N =I。

2.主理想环与唯一分解环的关系

定理:主理想环I是唯一分解环137

证明:只证I满足P131定理2的两个条件。

(i)设a∈I非零非单位,则a有分解

[反证]:a无分解[不是有限个素元的积],则a不是素元,从而有真因子b:a=bc,由P127推论,c也是真因子,bc中至少有一个无分解[又反证:否则a有分解了]。由此可得一个无穷真因子序列a,a1,a2,a3,…,据引理1,这是矛盾。

(iii)设素元p|ab,则ab=rp∈(p),ab≡0 (m o d(p)),即在剩余类环

I/(p)中,[ab]=[0],[a][b]=[0],由引理2,(p)为最大理想,由P118定理,I/(p)是域,从而没有零因子,因此[a]=[0]或[b]=[0],

a≡0 (m o d(p)) 或b≡0 (m o d(p)),a∈(p)或b∈(p),也就是

p|a或p|b。

§4.欧氏环138

重点:欧氏环的定义

难点:欧氏环的验证

关键:满足条件的射映的构造

复习:《初等数论》中的带余除法,讨论a->|a|,注意到|0|=0。

1.欧氏环

定义:整环I为欧氏环

(i)存在一个从I *到自然数集Z+ {0}的映射φ;

[注意:由I*=I-{0}]知:此处没有定义零元0的象――虽然数0有绝对值,但零多项式无次数!。)

(ii)取定0≠a∈I,?b∈I,有b=qa+r(q,r∈I),其中r=0或φ(r)< φ(a)

例:整数环Z是欧氏环。此处φ(a)=|a|。参看《初等数论》

2.欧氏环与主理想环的关系

定理1:欧氏环是主理想环,从而是唯一分解环139

证明:只需证任一理想为主理想——关键:找生成元。

任取N,若N只有零元,则N =(0)

当N有非零元时,N的非零元x的象集{φ(x)}是非负整数集,其中必有最小的φ(a)[当然a∈N],即?x∈N,有φ(a) ≤φ(x),于是?b∈N,有b=qa+r,其中r=0或φ(r) <φ(a)。若r≠0,则由于r=b-qa∈N,与φ(a)的最小性矛盾。

从而r=0而b=qa,故N =(a)。

由前例及本定理,得

定理2:整数环是欧氏环,从而是主理想环,进而是唯一分解环。

3.域上的一元多项式环是欧氏环

引理:整环I上的一元多项式环I[x],

g(x)是首系为单位的多项式,f(x)是任意多项式。则有

f(x)=q(x)g(x)+r(x) (q(x),r(x) ∈I[x]),其中r(x)=0或r(x)的次数小于g(x)的次数。

证明:与高代中相应内容一致。

定理3:域上的一元多项式环是欧氏环。

证明:思路——验证的条件:(i)让非零多项式对应其系数;

(ii)域的每一非零元都是单位,从而满足引理的条件面得出该条件成立。

几种环间的关系:

欧氏环=>主理想环=>唯一分解环,但反之不成立。

例:Z[x]是唯一分解环,但不是主理想环。

§5.多项式环的因子分解141

重点:本原多项式

难点:本原多项式的因式分解

关键:与高等代数的相关内容比较

本节结论:一个唯一分解环上的多元多项式环也是唯一分解环

1.本原多项式

(A)I的单位为I[x]的单位,且是仅有的单位。

若f(x)的系数的最大公因子为单位,则称f(x)为本原多项式。

(B)一个本原多项式非零。

(C)一个可约的本原多项式f(x)可以表示成次数更低的多项式的乘积f(x) = g(x)h(x)。

2.本原多项式的乘积

引理1:设f(x)=g(x)h(x),则f(x)为本原多项式的充要条件是g(x)、h(x)为本原多项式。证明:参看《高等代数》相关内容。

3.非零多项式与本原多项式

引理2:仿《高等代数》的结果P143。

4.本原多项式可约的条件

引理3:仿《高等代数》P144。

5.本原多项式的唯一分解

引理4:仿《高等代数》P145。

6.一个唯一分解环I的一(多)元多项式环I[x]也是唯一分解环

定理1:I为唯一分解环,则I[x]也是唯一分解环。

定理2:一个唯一分解环I上的多元多项式环I[x1,x2,…,x n]也是唯一分解环。

注意:主理想环必是唯一分解环,但反之不成立:有例:Z[x].

§6.因子分解与多项式的根148

重点:多项式的根

难点:无困难,只要高等代数的厢相关内容没有忘记

关键:注意与高等代数的相关知识对照(复习)

本节的环I为整环。

1.多项式的根

定义:I的元a为多项式f(x)的根?f(a)=0。

定理1:同高等代数。

定理2:k个根的时候——由定理1推广而得

推论:n次多项式至多n个根。

2.重根

利用定理2给出重根a的定义:f(x)能被(x-a)k整除(k>1)。

导数的定义:形式上与数学分析中的一致,此处是形式的定义。

导数的运算法则:与数学分析完全一致,不必再讲。

定理3:重根判定定理:同高等代数——a为重根?f’(x)能被x-a整除。推论:有同高等代数一样的结果

从近世代数看数系扩充

从近世代数看数系的扩充现行中小学数学教材中,关于数的概念的发展历程如下: N0 正分数Q+ 负分数 Q 无理数 R 虚数 C 上式中N0:非负整数集;Q+:非负有理数集;Q:有理数集;R:实数集;C:复数集. 在教学中,前两次扩充都是从实践需要来说明其必要性的.这样处理学生易于理解,符合可接受性原则.若从数学本身发展的需要出发,则常从以下两方面来说明:(l)某一运算的逆运算在原有数集中不封闭;(2)某一方程在原有数集中没有解. 事实上,这两个方面是相互等价且互为补充的.我们说某一运算的逆运算在原数集中不封闭,则必定存在与此运算有关的方程在此数集中无解;反之,若存在某一方程在原数集中无解,则此方程中涉及到未知数运算的逆运算并不封闭·例如,在N0中减法不封闭,这意味着当a>b时,方程a+x=b在N0中无解. 从代数系统(A,?)扩充到代数系统(B,。),必须满足以下四个条件:(1)A?B;(2)a°b=a?b,?a,b∈A;(3)在(B,°)中,方程a°x=b有唯一确定的解;(4)如果(C,十)也满足性质(1)~(3),则存在(B,。)到(C,+)的同构映射,这个映射使A中 的元素及运算保持不变. 满足上述条件的数集的扩充可能有多种方法.在中学数学教学中,数集扩充的方法是在已知的集合A上补充新数的集合A,构成扩集B,使B=A∪A这种扩充 思想虽易于接受,但不太严密,且不易了解数的结构思想. 另一种途径是从数学结构的角度,用旧数系中的数为材料构成一个新数集B,然后使它的某个子集与旧数系A相等(严格地说,是同构).下面说明通过这种途 径来建立数系的过程. 一自然数集N 自然数是最简单、最基本的数,皮亚诺四条公理揭示了自然数的根本性质. 在给出加法运算,乘法运算的定义之后,可以证明(N,十,?)是具有加法、乘法交换律和加法、乘法结合律以及分配律的代数系统. 在N中,序关系(<)是利用自然数的加法来定义的.可以证明“<”满足反对 称性、传递性、可比性以及最小数原理.所以(N,<)不仅是一个全序集,而且是一个良序集. 在(N,+,·)中,方程a+x=b,a?x=b不一定有解,因此,在N中,加法、乘法的逆运算都不封闭.对于减法要限制施行.对于除法则分两种情况讨论:(l)a整除b,(2)带余除法. 二从N到有理数域Q的扩充 定理可换半群(A,+)可扩充的充分必要条件是运算“+”是可消去的. 证明必要性:若a+c=a+b,a,b,c∈A,设(B,+)是(A,+)的扩充,则在(B,+)中,a+x=a+b有唯一解x=b;又由a+c=a+b,知c满足a+x=a+b,所以b=c.

近世代数教案 (2)

近世代数教案 西南大学 数学与统计学院 张广祥 学时数:80(每周4学时) 使用教材:抽象代数——理论、问题与方法,科学出版社2005 教材使用说明:该教材共10章,本课程学习前6章,覆盖通用的传统教材(例如:张禾瑞《近世代数基础》)的所有内容,但本教材更强调抽象代数理论的应用和方法特点。本教材的后4章有一定难度和深度,可作为本科近世代数(二)续用。如果不再开设近世代数(二),则可以供有兴趣的学生自学、自读,进一步了解现代代数学更加前沿的内容,拓宽知识面。 教学方法:由于该教材首次在全年级使用,采用教研室集体备课的方式,每2周一次参加

教学的教师集体研讨备课。 每节配有3—5题常规练习作业。每章提供适量的(3—4题)思考问题供学生独立思考,学生完成的思考题成绩可记入平时成绩。 整学期可安排1—2次相关讲座,介绍现代代数学的研究方法或研究成果。本学期已经准备讲座内容:群与Goldbach猜想。 教学手段:黑板板书与Powerpoint 课件相结合。 主要参考书: 1.张禾瑞,近世代数基础,1952第一版,1978年修订版,高等教育出版社 2.刘绍学, 近世代数基础,(面向21世纪课程教材,“九五”国家级重点教材) 高等教育出版社,1999 3.石生明, 近世代数初步, 高等教育出版社2002 4.B.L.Van der Waerden,代数学,丁石孙,曾肯成,郝鈵新,曹锡华译,1964卷1,1976卷2,科学出版社 5. M.Kline, 古今数学思想,卷1-4,张理京,张锦炎,江泽涵译,上海科技出版社2002 第二章数环与数域 本章教学目标: 1. 熟悉整数剩余类环的运算,了解整数剩余类环在数论研究中的作用。 2. 数环就是数系,熟悉各种不同形态的数环与数域;有限的、无限的;交换的、不交换的。 3. 学习整环的分式域、素域与扩域的理论。 4. 综合应用数环与数域的初等方法证明欧拉二平方和定理、Lagrange四平方和定理。 5. 本章通过若干数论定理的学习,使学生了解和熟悉环论的初等方法,为第3章与第5章学习系统的扩域理论奠定基础。 教学时数:共6节,8学时 2.1 整数剩余类环 复习引入:通过整数的整除性问题,了解引入整数剩余类环的必要性,一方面使学生知道

抽象代数期末考试试卷及答案

抽象代数试题 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、6阶有限群的任何子群一定不是( )。 A 、2阶 B 、3 阶 C 、4 阶 D 、 6 阶 2、设G 是群,G 有( )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 3、有限布尔代数的元素的个数一定等于( )。 A 、偶数 B 、奇数 C 、4的倍数 D 、2的正整数次幂 4、下列哪个偏序集构成有界格( ) 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 、(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()[]=-a f f 1----------。 3、区间[1,2]上的运算},{min b a b a =ο的单位元是-------。

4、可换群G 中|a|=6,|x|=8,则|ax|=——————————。 5、环Z 8的零因子有 -----------------------。 6、一个子群H 的右、左陪集的个数----------。 7、从同构的观点,每个群只能同构于他/它自己的---------。 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-----------。 9、设群G 中元素a 的阶为m ,如果e a n =,那么m 与n 存在整除关系为--------。 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、S 1,S 2是A 的子环,则S 1∩S 2也是子环。S 1+S 2也是子环吗? 3、设有置换)1245)(1345(=σ, 6)456)(234(S ∈=τ。 1.求στ和στ-1; 2.确定置换στ和στ-1的奇偶性。 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)

抽象代数电子教案

《抽象代数》课程教案 第一章 基本概念 教学目的与教学要求:掌握集合元素、子集、真子集。集合的交、并、积概念;掌握映射的定义及应注意的几点问题,象,原象的定义;理解映射的相同的定义;掌握代数运算的应用;掌握代数运算的一般结合运算,理解几个元素作代数运算的特点;理解代数运算的结合律;掌握并能应用分配律与结合律的综合应用;掌握满射,单射,一一映射及逆映射的定义。理解满射,单射,一一映射及逆映射的定义;掌握同态映射、同态满射的定义及应用;掌握同构映射与自同构的定义;掌握等价关系的定义,理解模n 的剩余类。 教学重点:映射的定义及象与原象的定义,映射相同的定义;代数运算的应用,对代数运算的理解;代数运算的结合律;对定理的理解与证明;同态映射,同态映射的定义;同构映射的定义以及在比较集合时的效果;等价关系,模n 的剩余类。 教学难点:元素与集合的关系(属于),集合与集合的关系(包含);映射定义,应用该定义应注意几点;代数运算符号与映射合成运算符号的区别;结合率的推广及满足结合律的代数运算的定义;两种分配律与⊕的结合律的综合应用;满射,单射,一一映射及逆映射的定义;同态映射在比较两个集合时的结果;模n 的剩余类。 教学措施:黑板板书与口授教学法。 教学时数:12学时。 教学过程: §1 集合 定义:若干个(有限或无限多个)固定事物的全体叫做一个集合(简称集)。集 合中的每个事物叫做这个集合的元素(简称元)。 定义:一个没有元素的集合叫做空集,记为?,且?是任一集合的子集。 (1)集合的要素:确定性、相异性、无序性。 (2)集合表示: 习惯上用大写拉丁字母A ,B ,C …表示集合, 习惯上用小写拉丁字母a ,b ,c …表示集合中的元素。 若a 是集合A 中的元素,则记为A a A a ?∈否则记为,。 表示集合通常有三种方法: 1、枚举法(列举法): 例:A ={1,2,3,4},B ={1,2,3,…,100}。 2、描述法:{})(,)(x p x p x A =—元素x 具有的性质。 例:{}41≤≤∈=a Z a a A 且。显然例6中的A 就是例5的A 。 3、绘图法:用文氏图(Diagram Venn )可形象地表现出集合的特征及集合之

近世代数讲义(电子教案)

《近世代数》课程教案 第一章 基本概念 教学目的与教学要求:掌握集合元素、子集、真子集。集合的交、并、积概念;掌握映射的定义及应注意的几点问题,象,原象的定义;理解映射的相同的定义;掌握代数运算的应用;掌握代数运算的一般结合运算,理解几个元素作代数运算的特点;理解代数运算的结合律;掌握并能应用分配律与结合律的综合应用;掌握满射,单射,一一映射及逆映射的定义。理解满射,单射,一一映射及逆映射的定义;掌握同态映射、同态满射的定义及应用;掌握同构映射与自同构的定义;掌握等价关系的定义,理解模n 的剩余类。 教学重点:映射的定义及象与原象的定义,映射相同的定义;代数运算的应用,对代数运算的理解;代数运算的结合律;对定理的理解与证明;同态映射,同态映射的定义;同构映射的定义以及在比较集合时的效果;等价关系,模n 的剩余类。 教学难点:元素与集合的关系(属于),集合与集合的关系(包含);映射定义,应用该定义应注意几点;代数运算符号与映射合成运算符号的区别;结合率的推广及满足结合律的代数运算的定义;两种分配律与⊕的结合律的综合应用;满射,单射,一一映射及逆映射的定义;同态映射在比较两个集合时的结果;模n 的剩余类。 教学措施:网络远程。 教学时数:8学时。 教学过程: §1 集合 定义:若干个(有限或无限多个)固定事物的全体叫做一个集合(简称集)。集 合中的每个事物叫做这个集合的元素(简称元)。 定义:一个没有元素的集合叫做空集,记为?,且?是任一集合的子集。 (1)集合的要素:确定性、相异性、无序性。 (2)集合表示: 习惯上用大写拉丁字母A ,B ,C …表示集合, 习惯上用小写拉丁字母a ,b ,c …表示集合中的元素。 若a 是集合A 中的元素,则记为A a A a ?∈否则记为,。 表示集合通常有三种方法: 1、枚举法(列举法): 例:A ={1,2,3,4},B ={1,2,3,…,100}。 2、描述法:{})(,)(x p x p x A =—元素x 具有的性质。 例:{}41≤≤∈=a Z a a A 且。显然例6中的A 就是例5的A 。 3、绘图法:用文氏图(Diagram Venn )可形象地表现出集合的特征及集合之

近世代数期末考试试卷与答案

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 G 有 6 个元素的循环群, a 是生成元,则 G 的子集()是子群。 A、a B、 a , e 33 C、 e, a D、 e, a , a 2、下面的代数系统( G, * )中,()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?() 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=() A、2 B 、12 D 、2 1 12C 、2 5、任意一个具有 2 个或以上元的半群,它()。 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----------同构。 2、一个有单位元的无零因子 ----- 称为整环。 4 3、已知群G中的元素a的阶等于 50,则a的阶等于 ------。 4、a 的阶若是一个有限整数n,那么 G与-------同构。 5、A={1.2.3}B={2.5.6}那么 A∩B=----- 。 6、若映射既是单射又是满射,则称为-----------------。 7 、叫做域F的一个代数元,如果存在F的----- a 0 , a1 , , a n使得 n a 0 a 1 a n0 。

近世代数电子教案

近世代数电子教案 第一章基本概念 在普通代数里,我们计算的对象是数,计算的方法是加、减、乘、除。数学渐渐进步,我们发现,可以对于若干不是数的事物,用类似普通计算的方法加以计算。这种例子我们在高等代数里已经看到很多,例如对于向量、矩阵、线性变换等就都可以进行运算。近世代数(抽象代数)的主要内容就是研究所谓代数系统,即带有运算的集合。近世代数在数学的其它分支和自然科学的许多部门里都有重要的应用。近二十多年来,它的一些成果更被直接应用于某些新兴的技术。 我们在高等代数里已经初步接融到的群、环、域是三个最基本的代数系统。在本书里我们要对这三个代数系统做略进一步的介绍。 在这一章里,我们先把常要用到的基本概念介绍一下。这些基本概念中的某一些,例如集合和影射,在高等代数里已经出现过。但是为了完整起见,我们不得不有所重复。 §1.1 集合 ●课时安排约1课时 ●教学内容(《近世代数》张禾瑞著) 集合的概念,元素,空集合,集合与集合之间的包含、交、并、积,子集的 概念 例题: 例1 A={1.2.3} B={2.5.6} 那么A∩B={2} A={1.2.3} B={4.5.6} 那么A∩B=空集合 例2 A={1.2.3} B={2.4.6} 那么A∪B={1.2.3.4.6} A={1.2.3} B={4.5.6} 那么A∪B={1.2.3.4.5.6} 1 习题选讲P 4 ●教学难点 元素与集合的关系(属于)集合与集合的关系(包含) ●教学要求 掌握集合元素、子集、真子集。集合的交、并、积概念 2 ●布置作业P 4 ●教学辅导 精选习题:(侧重概念性、技巧性的基本问题) 1.B A,但B不是A的真子集,这个情况什么时候才能出现? §1.2 映射 ●课时安排约1课时 ●教学内容(《近世代数》张禾瑞著) 映射,象,原象,映射相同的定义及映射的表示方法

四年制本科教学指导计划

数理与信息工程学院数学与应用数学专业(师范) 四年制本科教学指导计划 一、培养目标和基本规格 (一)培养目标 培养德、智、体、美全面发展,具有良好的科学素质,扎实的数学专业基础和现代教育技术,能适应基础教育改革发展需要,具有创新精神和实践能力的中等学校数学教师、教育科学研究人员及其它教育工作者。 (二)基本规格 掌握马列主义、毛泽东思想和邓小平理论的基础原理及“三个代表”重要思想,逐步树立科学的世界观和为人民服务的人生观,具有良好的职业道德,自觉为社会主义现代化建设服务的精神。 敬业爱岗,诚实守信,乐于奉献,遵纪守法,团结合作,为人师表,热爱教育事业。有良好的思想品德、社会公德和职业道德。有理想,有强烈的社会责任感。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力: 1.具有扎实的数学基础,初步掌握数学科学的思想方法,其中包括数学建模、数学计算、解决实际问题的基本能力。 2.具有良好的使用计算机的能力,能够进行简单的程序编写,熟练掌握与专业课程相关的计算机应用知识(包括常用语言、工具及数学软件),能够对教学软件进行简单的二次开发。计算机应用能力应达到规定的等级要求。 3.具备良好的教师职业素养和从事数学教学的基本能力。熟悉教育法规,掌握并初步运用教育学、心理学基本理论以及数学教学理论。 4.了解近代数学的发展概貌及其在社会发展中的作用,了解数学科学的某些新发展,数学教学领域的一些最新研究成果和教学方法,了解相近专业的一般原理和知识;学习文理渗透的课程,获得广泛的人文和科学修养。 5.有较强的语言表达能力和班级管理能力。 6.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法,具有一定的科研能力。 7.掌握一种外国语,达到规定的等级要求。 二、学制

近世代数期末试题

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{}B A x x B A ∈∈=?x 且。 ( ) 2、设A 、B 、D 都是非空集合,则B A ?到D 的每个映射都叫作二元运算。( ) 3、只要f 是A 到A 的一一映射,那么必有唯一的逆映射1 -f 。 ( ) 4、如果循环群()a G =中生成元a 的阶是无限的,则G 与整数加群同构。 ( ) 5、如果群G 的子群H 是循环群,那么G 也是循环群。 ( ) 6、群G 的子群H 是不变子群的充要条件为H Hg g H h G g ?∈?∈?-1;,。 ( ) 7、如果环R 的阶2≥,那么R 的单位元01≠。 ( ) 8、若环R 满足左消去律,那么R 必定没有右零因子。 ( ) 9、)(x F 中满足条件0)(=αp 的多项式叫做元α在域F 上的极小多项式。 ( ) 10、若域E 的特征是无限大,那么E 含有一个与()p Z 同构的子域,这里Z 是整 数环,()p 是由素数p 生成的主理想。 ( ) 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n A A A ,,,21 和D 都是非空集合,而f 是n A A A ??? 21到D 的一个映射,那么( ) ①集合D A A A n ,,,,21 中两两都不相同;②n A A A ,,,21 的次序不能调换; ③n A A A ??? 21中不同的元对应的象必不相同; ④一个元()n a a a ,,,21 的象可以不唯一。 2、指出下列那些运算是二元运算( ) ①在整数集Z 上,ab b a b a += ; ②在有理数集Q 上,ab b a = ; ③在正实数集+R 上,b a b a ln = ;④在集合{}0≥∈n Z n 上,b a b a -= 。 3、设 是整数集Z 上的二元运算,其中{}b a b a ,max = (即取a 与b 中的最大者),那么 在Z 中( ) 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。

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数学电子书(提供下载地址) 本帖来自: 数学中国作者: clanswer 日期: 2010-4-12 22:46 您是本帖第1289个浏览者 / A8 a" u& l, e' h( }" G4 ? 《中等数学》连载《高中奥数训练题》59套.pdf 1-50界莫斯科数学竞赛(含详细答案,PDF版).pdf 20世纪数学经纬(张奠宙).pdf 500个最新世界著名数学智力趣题.pdf 数学,确定性的丧失.chm IMO中的数论.pdf 抽屉原则与涂色问题.pdf 最优系统控制.pdf FOURIER分析与逼近论第一卷(上册).pdf Fourier分析-河田龙夫.pdf (课件)图论讲义.pdf (课件)数值分析.pdf (课件)矩阵论.pdf N阶幻方的一种简易解法.pdf 奥林匹克数竞赛解迷(高中部分)(康纪权).pdf 奥数教程初一年级第一版.pdf 奥数教程初二年级第一版.pdf 奥数教程初三年级第一版.pdf 奥数教程高一年级(第3版).pdf 奥数教程高二年级(第3版).pdf 奥数教程高三年级(第3版).pdf 半群的S-系理论.pdf 不等式论文50篇.pdf 不等式入门.pdf 不等式与区域.pdf 不等式与线性规划初步.pdf 不可思议的e.pdf 蔡国武___素数具有无穷多项的新证明方法.pdf 蔡国武___心算(速算)多个多位数相乘的统一速算算法设计.pdf 蔡国武猜想(未证明)___对任意方程ZN=X2+Y2存在正整数组解(X,Y)情况的猜想.pdf 测度论.pdf 测度论基础.pdf 测度论讲义.pdf 常微分方程.pdf 陈景润,邵品琮-世界数学名题欣赏丛书.pdf 陈省身文集.pdf 乘电梯·翻硬币·游迷宫·下象棋.pdf 抽象代数学卷1基本概念.pdf 抽象代数学卷2线性代数.pdf

近世代数期末考试题库

近世代数模拟试题一 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,?x ∈R ,则?是从A 到B 的( ) 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( )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( )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( ) 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( ) 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{}1,0,1-=A ;{}2,1=B ,则有=?A B ---------。 2、若有元素e ∈R 使每a ∈A ,都有ae=ea=a ,则e 称为环R 的--------。 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------。 4、偶数环是---------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--------。 ~ 6、每一个有限群都有与一个置换群--------。 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---,元a 的逆元是-------。 8、设I 和S 是环R 的理想且R S I ??,如果I 是R 的最大理想,那么---------。 9、一个除环的中心是一个-------。 三、解答题(本大题共3小题,每小题10分,共30分) 1、设置换σ和τ分别为:? ? ????=6417352812345678σ,??? ???=2318765412345678τ,判断σ和τ的奇偶性,并把σ和τ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。

近世代数期末考试试题和答案解析

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G 有6个元素的循环群,a 是生成元,则G 的子集( )是子群。 A 、{}a B 、{}e a , C 、{}3,a e D 、 {}3,,a a e 2、下面的代数系统(G ,*)中,( )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?( ) A 、a*b=a-b B 、a*b=max{a,b} C 、 a*b=a+2b D 、a*b=|a-b| 4、设1σ、2σ、3σ是三个置换,其中1σ=(12)(23)(13),2σ=(24)(14),3σ=(1324),则3σ=( ) A 、12σ B 、1σ2σ C 、22σ D 、2σ1σ 5、任意一个具有2个或以上元的半群,它( )。 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----------同构。 2、一个有单位元的无零因子-----称为整环。 3、已知群G 中的元素a 的阶等于50,则4a 的阶等于------。 4、a 的阶若是一个有限整数n ,那么G 与-------同构。 5、A={1.2.3} B={2.5.6} 那么A ∩B=-----。 6、若映射?既是单射又是满射,则称?为-----------------。 7、α叫做域F 的一个代数元,如果存在F 的-----n a a a ,,,10 使得010=+++n n a a a αα 。

近世代数讲义(电子教案)

《近世代数》课程教案 第一章基本概念 教学目的与教学要求:掌握集合元素、子集、真子集。集合的交、并、积概念;掌握映射的定义及应注意的几点问题,象,原象的定义;理解映射的相同的定义;掌握代数运算的应用;掌握代数运算的一般结合运算,理解几个元素作代数运算的特点;理解代数运算的结合律;掌握并能应用分配律与结合律的综合应用;掌握满射,单射,一一映射及逆映射的定义。理解满射,单射,一一映射及逆映射的定义;掌握同态映射、同态满射的定义及应用;掌握同构映射与自同构的定义;掌握等价关系的定义,理解模n 的剩余类。 教学重点:映射的定义及象与原象的定义,映射相同的定义;代数运算的应用,对代数运算的理解;代数运算的结合律;对定理的理解与证明;同态映射,同态映射的定义;同构映射的定义以及在比较集合时的效果;等价关系,模n 的剩余类。 教学难点:元素与集合的关系(属于),集合与集合的关系(包含);映射定义,应用该定义应注意几点;代数运算符号与映射合成运算符号的区别;结合率的推广及满足结合律的代数运算的定义;两种分配律与⊕的结合律的综合应用;满射,单射,一一映射及逆映射的定义;同态映射在比较两个集合时的结果;模n 的剩余类。 教学措施:网络远程。 教学时数:8学时。 教学过程: §1 集合 定义:若干个(有限或无限多个)固定事物的全体叫做一个集合(简称集)。集 合中的每个事物叫做这个集合的元素(简称元)。 定义:一个没有元素的集合叫做空集,记为?,且?是任一集合的子集。 (1)集合的要素:确定性、相异性、无序性。 (2)集合表示: 习惯上用大写拉丁字母A ,B ,C …表示集合, 习惯上用小写拉丁字母a ,b ,c …表示集合中的元素。 若a 是集合A 中的元素,则记为A a A a ?∈否则记为,。 表示集合通常有三种方法: 1、枚举法(列举法): 例:A ={1,2,3,4},B ={1,2,3,…,100}。 2、描述法:{})(,)(x p x p x A =—元素x 具有的性质。 例:{}41≤≤∈=a Z a a A 且。显然例6中的A 就是例5的A 。 3、绘图法:用文氏图(Diagram Venn )可形象地表现出集合的特征及集合之

《近世代数》教学大纲

《近世代数》课程教学大纲 一、课程性质与目标 (一)课程性质 《近世代数》是数学专业本科生专业基础课,是现代数学的基本内容,培养并提高学生的抽象思维能力,从中掌握分析与解决问题的方式、方法。 (二)课程目标 通过本课程的学习,使学生初步掌握基本的系统的代数知识和抽象严谨的代数方法,进一步熟悉和掌握代数处理问题的方法;进一步提高才抽象思维能力和严格的逻辑推理能力;进一步理解具体和抽象、特殊与一般、有限与无限的辩证关系。能应用所学理论指导中学数学教学以及其它工作,培养学生独立提出问题、分析问题和解决问题的能力,培养学生的数学基本素质,同时为今后继续学习奠定基础。 二、课程内容与教学 (一)课程内容 1、课程内容选编的基本原则 (1)把握概念、推理证明相结合的基本原则 (2)注意教学内容与其他相关课程的联系和渗透 2、课程基本内容 群、环、域是本课程的基本内容,要求学生熟练掌握群、环、域的基本理论和方法。重点:群、正规子群、商群、循环群、环、理想、商环、同态基本原理等。难点:商群、理想、商环等。 (二)课程教学 1、注重数学思想与数学素养的培养,阐述所讲内容在整个理论体系中的作用和地位。 2、在传授基础理论,基本概念的掌握的同时,加强学生逻辑推理能力和计算能力的培养。 3、注重课堂讲授、习题课、习题批改等环节。 三、课程实施与评价 (一)学时 本课程总学时为54学时(讲授46学时,习题课8学时)。 (二)教学基本条件 1、教师 教师应具有良好的师德和较高的专业素质与教学水平,一般应具备讲师以上职称或本专业硕士以上学位。 2、教学设备 (1)配备多媒体教学设备。 (2)配置与教学内容相关的图书、期刊、音像资料等。 (三)课程评价 1、对学生能力的评价 (1)基础理论,基本概念的掌握。 (2)逻辑推理能力,包括逻辑思维的合理性和严密性

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《抽象代数》课程全册教案 第一章 基本概念 教学目的与教学要求:掌握集合元素、子集、真子集。集合的交、并、积概念;掌握映射的定义及应注意的几点问题,象,原象的定义;理解映射的相同的定义;掌握代数运算的应用;掌握代数运算的一般结合运算,理解几个元素作代数运算的特点;理解代数运算的结合律;掌握并能应用分配律与结合律的综合应用;掌握满射,单射,一一映射及逆映射的定义。理解满射,单射,一一映射及逆映射的定义;掌握同态映射、同态满射的定义及应用;掌握同构映射与自同构的定义;掌握等价关系的定义,理解模n 的剩余类。 教学重点:映射的定义及象与原象的定义,映射相同的定义;代数运算的应用,对代数运算的理解;代数运算的结合律;对定理的理解与证明;同态映射,同态映射的定义;同构映射的定义以及在比较集合时的效果;等价关系,模n 的剩余类。 教学难点:元素与集合的关系(属于),集合与集合的关系(包含);映射定义,应用该定义应注意几点;代数运算符号与映射合成运算符号的区别;结合率的推广及满足结合律的代数运算的定义;两种分配律与⊕的结合律的综合应用;满射,单射,一一映射及逆映射的定义;同态映射在比较两个集合时的结果;模n 的剩余类。 教学措施:黑板板书与口授教学法。 教学时数:12学时。 教学过程: §1 集合 定义:若干个(有限或无限多个)固定事物的全体叫做一个集合(简称集)。集 合中的每个事物叫做这个集合的元素(简称元)。 定义:一个没有元素的集合叫做空集,记为?,且?是任一集合的子集。 (1)集合的要素:确定性、相异性、无序性。 (2)集合表示: 习惯上用大写拉丁字母A ,B ,C …表示集合, 习惯上用小写拉丁字母a ,b ,c …表示集合中的元素。 若a 是集合A 中的元素,则记为A a A a ?∈否则记为,。 表示集合通常有三种方法: 1、枚举法(列举法): 例:A ={1,2,3,4},B ={1,2,3,…,100}。 2、描述法:{})(,)(x p x p x A =—元素x 具有的性质。 例:{}41≤≤∈=a Z a a A 且。显然例6中的A 就是例5的A 。 3、绘图法:用文氏图(Diagram Venn )可形象地表现出集合的特征及集合之

近世代数期末试题

近 世 代 数 试 卷 一、判断题(下列命题您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 都就是非空集合,那么{}B A x x B A ∈∈=?x 且。 ( ) 2、设A 、B 、D 都就是非空集合,则B A ?到D 的每个映射都叫作二元运算。( ) 3、只要f 就是A 到A 的一一映射,那么必有唯一的逆映射1-f 。 ( ) 4、如果循环群()a G =中生成元a 的阶就是无限的,则G 与整数加群同构。 ( ) 5、如果群G 的子群H 就是循环群,那么G 也就是循环群。 ( ) 6、群G 的子群H 就是不变子群的充要条件为H Hg g H h G g ?∈?∈?-1;,。 ( ) 7、如果环R 的阶2≥,那么R 的单位元01≠。 ( ) 8、若环R 满足左消去律,那么R 必定没有右零因子。 ( ) 9、)(x F 中满足条件0)(=αp 的多项式叫做元α在域F 上的极小多项式。 ( ) 10、若域E 的特征就是无限大,那么E 含有一个与()p Z 同构的子域,这里Z 就是整数环,()p 就是由素数p 生成的主理想。 ( ) 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n A A A ,,,21Λ与D 都就是非空集合,而f 就是n A A A ???Λ21到D 的一个映射,那么( ) ①集合D A A A n ,,,,21Λ中两两都不相同;②n A A A ,,,21Λ的次序不能调换; ③n A A A ???Λ21中不同的元对应的象必不相同; ④一个元()n a a a ,,,21Λ的象可以不唯一。 2、指出下列那些运算就是二元运算( ) ①在整数集Z 上,ab b a b a +=ο; ②在有理数集Q 上,ab b a =ο; ③在正实数集+R 上,b a b a ln =ο;④在集合{}0≥∈n Z n 上,b a b a -=ο。 3、设ο就是整数集Z 上的二元运算,其中{}b a b a ,m ax =ο(即取a 与b 中的最大者),那么ο在Z 中( ) 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()ο,G 为群,其中G 就是实数集,而乘法k b a b a ++=οο:,这里k 为G 中固定

近世代数发展简史

近世代数发展简史 根据课程教学安排,通过查阅近世代数发展历史的相关资料,了解了相关的知识,并对近世代数的知识结构和发展脉络有了更清楚的认识和理解,以下是我将对近世代数及其发展历史的认识。 一、近世代数的定义 代数学是以数、多项式、矩阵、变换和它们的运算,以及群、环、域、模等为研究对象的学科,而近世代数(又称抽象代数)是代数学研究的一个重要分支,主要研究群、环、域、模这四种抽象的代数结构,并深入研究了具有一定特性的群、环、域、模及其子结构、商结构、同态和同构、以及作为它们支柱的具体例子,它不仅在代数学中,而且在现代数学的理论与应用中都具有基本的重要性。 二、近世代数的发展 代数学的起源较早,在挪威数学家阿贝尔(Abel,N.H.)证明五次以上方程不能用根式求解的进程中就孕育着群的概念;1830年,年仅19岁的伽罗瓦(Galois,E.)彻底解决了代数方程的根式求解问题,从而引进数域的扩张、置换群、可解群等概念;后来,凯莱(Cayley,A.)在1854年的文章中给出有限抽象群;戴德金(Dedekind,J.W.R.)于1858年在代数数域中又引入有限交换群和有限群;克莱因(Klein,C.F.)于1872年建立了埃尔朗根纲领,这些都是抽象群产生的主要源泉。然而抽象群的公理系统直到1882年凯莱与韦伯(Weber,H.)在Math.Annalen的同一期分别给出有限群的公理定义,1893年韦伯又给出无限抽象群的定义。由于李(Lie,M.S.)对连续群和弗罗贝尼乌斯(Frobenius,F.G.)对群表示的系统研究,对群论发展产生了深刻的影响。同时,李在研究偏微分方程组解的分类时引入李代数的概念,然而,它的发展却是19世纪末和20世纪初,由基灵(Killing,W.K.J.)、外尔(Weyl,(C.H.)H.)和嘉当(Cartan)等人的卓越工作才建立了系统理论。 域这个名词虽是戴德金较早引入的,但域的公理系统却是迪克森(Dickson,L.E.)与亨廷顿(Huntington,E.V.)于19世纪初才独立给出。而域的系统发展是从1910年,施泰尼茨(Steinitz,E.)的著名论文“域的代数理论”开始的。同期,布尔(Boole,G.)研究人的思维规律,于1854年出版《思维规律的研究》,建立了逻辑代数,即布尔代数。但格论是在1933~1938年,经伯克霍夫(Birkhoff,G.D.)、坎托罗维奇(Канторович.П.В.)、奥尔(Ore,O.)等人的工作才确立了在代数学中的地位。另一方面,1843年,哈

近世代数期末考试试卷及答案(正)

近世代数模拟试题一 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G 有6个元素的循环群,a 是生成元,则G 的子集(C )是子群。 A 、{}a B 、{}e a , C 、{}3,a e D 、 {}3,,a a e 2、下面的代数系统(G ,*)中,( )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?( ) A 、a*b=a-b B 、a*b=max{a,b} C 、 a*b=a+2b D 、a*b=|a-b| 4、设1σ、2σ、3σ是三个置换,其中1σ=(12)(23)(13),2σ=(24)(14),3σ=(1324),则3σ=( ) A 、12σ B 、1σ2σ C 、22σ D 、2σ1σ 5、任意一个具有2个或以上元的半群,它( )。 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----变换群------同构。 2、一个有单位元的无零因子的--交换环---称为整环。 3、已知群G 中的元素a 的阶等于50,则4a 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----一一映射-------------。 7、α叫做域F 的一个代数元,如果存在F 的--不都等于零的元---n a a a ,,,10 使 得 010=+++n n a a a αα 。

近世代数试卷教学内容

近世代数试卷

1.以下关系中,哪个是实数集的元间的等价关系?( D ) A.关系~:a ~b ?a 2+b 2=1 B.关系~:a ~b ?a ≤b C.关系~:a ~b ?a =2b D.关系~:a ~b ?a =b 2.设A 是区间[0,1]上全体实函数组成的集合,规定: σ( f (x ))=(x 2+1) f (x ),?f (x )∈A, 则σ是A 的( A ) A.满变换 B.单变换 C.一一变换 D.不是A 的变换 3.在有理数集Q上定义代数运算a οb =(a +b )2,则这个代数运算( ) A.既适合结合律又适合交换律 B.适合结合律但不适合交换律 C.不适合结合律但适合交换律 D.既不适合结合律又不适合交换律 4.下列集合对所给运算作成群的是( A ) A.全体实数对普通数的加法 B.全体实数对普通数的减法 C.全体实数对普通数的乘法 D.全体实数对普通数的除法 5.设? ?????∈???? ??=Z b a b a R ,00,那么R 关于矩阵的加法和乘法构成环,则这个矩阵环是( ) A.有单位元的可换环 B.无单位元的可换环 C.无单位元的非可换环 D.有单位元的非可换环 1.设A ={a ,b ,c ,d },则A 的一一变换共有______个.( C )4! A.4 B.16 C.24 D.64 2.设A ={所有实数x },A 的代数运算a 。b =a +b +ab ( C ) A.既适合结合律又适合交换律 B.适合结合律但不适合交换律 C.不适合结合律但适合交换律 D.既不适合结合律又不适合交换律 3.设A ={所有有理数x },A 的代数运算是普通加法,则以下映射作成A 到A 的一个子集A 的同态满射的是( B )

近世代数期末考试题库

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,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 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;,则有。 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、设和是环的理想且,如果是的最大理想,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) 1、设置换和分别为:,,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: 可知为奇置换,为偶置换。和可以写成如下对换的乘积: 2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。若令有,这里和分别为对称矩阵和反对称矩阵,则,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:,,所以,表示法唯一。 3、设集合,定义中运算“”为ab=(a+b)(modm),则(,)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) 1、设是群。证明:如果对任意的,有,则是交换群。 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。 1、对于G中任意元x,y,由于,所以(对每个x,从可得)。 2、证明在F里 有意义,作F的子集 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。 A、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、、是三个置换,其中=(12)(23)(13),=(24)(14),=(1324),则=(b )

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