近世代数模拟试题1及答案
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近世代数试题及答案一、选择题(每题4分,共20分)1. 下列哪个选项不是群的性质?A. 封闭性B. 存在单位元C. 存在逆元D. 交换律答案:D2. 有限群的阶数为n,那么它的子群的个数至少为:A. nB. 1C. n-1D. n+1答案:B3. 以下哪个命题是正确的?A. 任意两个子群的交集仍然是子群B. 任意两个子群的并集仍然是子群C. 子群的子群仍然是子群D. 子群的补集仍然是子群答案:A4. 群G的阶数为n,那么它的元素的阶数不可能是:A. 1B. nC. 2D. n+1答案:D5. 以下哪个不是环的性质?A. 封闭性B. 交换律C. 分配律D. 结合律答案:B二、填空题(每题4分,共20分)1. 如果集合S上的二元运算*满足结合律,那么称S为________。
答案:半群2. 一个群G的所有子群的集合构成一个________。
答案:格3. 一个环R中,如果对于任意的a,b∈R,都有a+b=b+a,则称R为________。
答案:交换环4. 一个环R中,如果对于任意的a,b∈R,都有ab=ba,则称R为________。
答案:交换环5. 一个群G中,如果存在一个元素a,使得对于任意的g∈G,都有ag=ga=e,则称a为G的________。
答案:单位元三、简答题(每题10分,共30分)1. 请简述子群和正规子群的区别。
答案:子群是群G的非空子集H,满足H中的任意两个元素的乘积仍然在H中,并且H对于G的运算是封闭的。
正规子群是子群N,满足对于任意的g∈G和n∈N,都有gng^-1∈N。
2. 请解释什么是群的同态和同构。
答案:群的同态是两个群G和H之间的函数f,满足对于任意的g1,g2∈G,都有f(g1g2)=f(g1)f(g2)。
群的同构是同态,并且是双射,即存在逆映射。
3. 请解释什么是环的零因子和非零因子。
答案:在环R中,如果存在非零元素a和b,使得ab=0,则称a和b 为零因子。
如果环R中不存在零因子,则称R为无零因子环。
近世代数复习题及答案1. 群的定义是什么?请给出一个例子。
答案:群是一个集合G,配合一个运算*,满足以下四个条件:封闭性、结合律、单位元的存在性、逆元的存在性。
例如,整数集合Z在加法运算下构成一个群。
2. 什么是子群?如何判断一个子集是否为子群?答案:子群是群G的一个非空子集H,使得H中的元素在G的运算下满足群的四个条件。
判断一个子集是否为子群,需要验证它是否在群运算下封闭,是否包含单位元,以及每个元素是否有逆元。
3. 什么是正规子群?请给出一个例子。
答案:正规子群是群G的一个子群N,对于G中任意元素g和N中任意元素n,都有gng^-1属于N。
例如,整数集合Z在加法运算下的子群2Z(所有偶数的集合)是一个正规子群。
4. 什么是群的同态?请给出一个例子。
答案:群的同态是两个群G和H之间的函数φ,使得对于G中任意两个元素a和b,都有φ(a*b) = φ(a) * φ(b)。
例如,函数φ: Z → Z_2定义为φ(n) = n mod 2,是整数群Z到模2整数群Z_2的一个同态。
5. 什么是群的同构?请给出一个例子。
答案:群的同构是两个群G和H之间的双射同态。
这意味着G和H不仅满足相同的群运算规则,而且它们之间存在一一对应关系。
例如,群Z_3(模3整数群)和群{1, -1}在乘法下构成的群是同构的。
6. 什么是环?请给出一个例子。
答案:环是一个集合R,配合两个运算+和*,满足以下条件:(R, +)是一个交换群,(R, *)满足结合律,且乘法对加法满足分配律。
例如,整数集合Z在通常的加法和乘法运算下构成一个环。
7. 什么是理想?如何判断一个子集是否为理想?答案:理想是环R的一个子集I,满足以下条件:I在加法下封闭,对于R中任意元素r和I中任意元素i,都有ri和ir属于I。
判断一个子集是否为理想,需要验证它是否在加法下封闭,以及是否满足吸收性质。
8. 什么是环的同态?请给出一个例子。
答案:环的同态是两个环R和S之间的函数φ,使得对于R中任意两个元素a和b,都有φ(a+b) = φ(a) + φ(b)和φ(a*b) = φ(a) * φ(b)。
[精华版]近世代数期末考试试卷及答案[精华版]近世代数期末考试试卷及答案⼀、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。
33,,,,aa,e,,e,a,,e,a,aA、 B、 C、 D、 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|,,,,,,3322114、设、、是三个置换,其中=(12)(23)(13),=(24)(14),= ,3(1324),则=( )22,,,,,,122121A、 B、 C、 D、 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。
4Gaa3、已知群中的元素的阶等于50,则的阶等于------。
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-----------------。
,,a,a,?,a01n,FF7、叫做域的⼀个代数元,如果存在的-----使得na,a,,?,a,,001n。
x,A8、是代数系统的元素,对任何均成⽴,则称为---------。
ax,a,xa(A,0) GG9、有限群的另⼀定义:⼀个有乘法的有限⾮空集合作成⼀个群,如果满⾜对于乘法封闭;结合律成⽴、---------。
练习题参考答案一、 判断题1. R 是A 的元间的等价关系.(错 )见教材第27页习题2(2)2. 则G 是交换群.(正确)见教材第37页习题63、则该群一定为有限群.(错 )见教材第39页例44、则G 与整数加群同构.(正确)见教材49页定理1(1)5、那么G 也是循环群.(错 )三次对称群S 3的真子群为循环群,但S 3不为循环群.6、群G 的子群H 是正规子群的充要条件为1,g G g Hg H -∀∈⊆.(正确)见教材84页定理17、群G 的子群H 是正规子群的充要条件为,对Hg gH G g =∈∀,.(正确)见教材83页定义18、那么R 必定没有右零因子.(正确)见教材139页推论9、则N G /也是循环群.(正确)见教材95页定理310、那么R 的单位元一定是非零元.(正确)由于|R|≥2,故R 中存在非零元a ,由于a 0=0≠a ,说明零元不是单位元.11、整数环与偶数环同态.(错误)设Z Z 2:→ϕ为同态满射,且k 2)1(=ϕ,则24)1()1()11()1(k ==⨯=ϕϕϕϕ,即 242k k =,所以02=k 或12=k ,后者不可能,因此有02=k ,则0)1(=ϕ,得0)(=n ϕ,与ϕ为满射矛盾.12、剩余类环}5,4,3,2,1,0{6------=Z ,47Z 均是整环.(错误)根据教材149页定理2,6Z 有零因子,不是整环,47Z 是整环.13、素数阶群一定是交换群.(正确)根据教材69页推论1,该群中的元素除了单位元,其余元的阶等于群的阶,再根据教材50页推论1知该群为循环群,从而为交换群.二、单项选择题1、指出下列哪些运算是给定集合上的代数运算( ④ )2、设 是正整数集上的二元运算,其中{}b a b a ,max = (即取a 与b 中的最大者),关于运算 ,下列结论不正确的是( ④ )3、设G 是实数集,在其上规定运算k b a b a ++= :,这里k 为G 中固定的常数,那么() ,G 中的单位元e 和元x 的逆元分别是(④ )4、设c b a ,,和x 都是群G 中的元素且xac acx bxc a x ==-,12,那么=x (①)5、设H 是群G 的子群,且G 有左陪集分解G HaH bH cH =,如果6=H ,那么G 的阶=G (② )6、设21:R R f →是环同态满射,b a f =)(,那么下列错误的结论为(③ )7、设},),{(为实数y x y x M =,对任意实数a ,规定)),((),0,(),(:M y x a x y x a ∈∀+→τ,}{为实数a G a τ=,下列说法错误的是(③ )三、填空题1、三次对称群3S 关于子群)}12()1{(,=H 的所有左陪集为__H,(13)H,(23)H___.2、Kayley 定理说:任何群都同一个__双射变换________群同构.3、G auss 整环},{][Z b a bi a i Z ∈+=中的所有单位是 __±1,±i _______.4、设)57)(134(),234)(1372(==στ,则||τ=___6__,=-1στσ)241)(3452(.5、设R 是有单位元的环,且理想I =<a >,那么I 中的元素可以表示为x 1ay 1+…+x m ay m ,x i ,y i ∈R ,m 为整数.6、已知---++=253)(3x x x f ,---++=354)(2x x x g 为域6Z 上的多项式,则=+)()(x g x f 544323+++-x x x ,)(x g 在6Z 上的全部根为 3,1. 7、设H 是群G 的子群,G b a ∈,,则⇔=Hb Ha H ba ∈-1.8、设G =><a 是12阶循环群,则G 的生成元有 a ,a 5,a 7,a 11 .9、实数域R 的全部理想是 0, R .10、模8的剩余类环8Z 的全部零因子是6,4,211、阶大于1、有单位元且无零因子的交换 的环称为整环.四、计算与证明题1.解:(2)单位元为,1π414313212111,,,ππππππππ====----;(3)1阶子群:}{1π;2阶子群:},{},,{},,{},,{41313121ππππππππ,4阶子群:},,,{4321ππππ=G .(1)乘法表如下: 4321ππππ43211πππππ34122πππππ21433πππππ12344πππππ4. 设Z 为整数环,证明:(1)利用理想的定义验证,略(2)设有理想K 包含N ,即,R K N ⊆⊆由于Z 为主理想整环,所以K 为主理想,即有整数正k ,使>=<k K ,由于K N ⊂,且,p N ∈故,k p >=<∈K 从而,kn p =由于p 为素数,所以1k =或p k =,若k=p ,则K=N ;若k=1,则K=R ,所以除了Z 和N ,没有其它理想包含N .5.设R 是可交换的有限环,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.证明:设,},,,{21n a a a R =},,,{021n a a a R a =∈≠∀,且a 不是可逆元,令},,,,{21n aa aa aa S =由乘法封闭性,知 ,R S ⊆又元素a 不是可逆元,所以 n aa aa aa ,,,21 均不等于单位元1,所以S 为R 的真子集,又,n R =从而,1-≤n S 从而一定存在,j i ≠使,j i aa aa =即,0=-)(j i a a a 所以a 为环R 的零因子.6、设环R 含单位元1,证明:首先有N ⊆R ,又R a ∈∀,有1⋅=a a ,由于N 是R 的一个理想且1∈N ,根据理想的吸收性,有N a a ∈⋅=1,所以R ⊆N ,因此N=R.7、设K 是一个有单位元的整环,证明:K=<a >当且仅当a 是K 的可逆元. 证明:必要性 由于K 有单位元且可交换,故<a >={a r |任意r ∈K},如果K=<a >,则1∈<a >,所以存在r ∈K ,使a r =1,因此a 是K 的可逆元; 充分性 a 是K 的可逆元,则存在r ∈K ,使a r =1,所以1∈<a >,任意s ∈K,由理想的吸收性,可知>∈<⋅=a s s 1,得K ⊆<a >,又显然<a >⊆ K ,所以K=<a >19、设环R 的特征char R=n 为合数,且|R|>1,证明环R 存在零因子.祝大家考试取得好成绩!。
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。
( f )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。
( f )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 。
( t )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。
(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H Hg g H h G g ⊆∈∀∈∀-1;,。
( t )7、如果环R 的阶2≥,那么R 的单位元01≠。
( t )8、若环R 满足左消去律,那么R 必定没有右零因子。
( t )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。
( f )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。
( 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( 2 ) 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( 3 )4①在整数集Z 上,abba 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 -= 。
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 、B 、C 、D 、{}a {}e a ,{}3,a e {}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、、是三个置换,其中=(12)(23)(13),=(24)(14),1σ2σ3σ1σ2σ=(1324),则=( )3σ3σA 、 B 、 C 、 D 、12σ1σ2σ22σ2σ1σ5、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、已知群中的元素的阶等于50,则的阶等于------。
G a 4a 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-----------------。
ϕϕ7、叫做域的一个代数元,如果存在的-----使得αF F n a a a ,,,10 。
010=+++n n a a a αα8、是代数系统的元素,对任何均成立,则称为-------a )0,(A A x ∈x a x = a --。
《近世代数》练习题(附答案)一.选择题1. 设R 是实数集, 则对任意的,a b R ∈, 代数运算2a b a b =+ ( C )(A) 适合结合律但不适合交换律 (B) 适合交换律但不适合结合律(C) 不适合结合律和交换律 (D) 适合结合律和交换律2. 在群G 中,a G ∈, a 的阶为12, 则8a 的阶为 ( B )(A) 12 (B) 3 (C) 4 (D) 63.在7次对称群7S 中(25)(437)π=和(13)(546)λ=, 则πλ等于( A )(A) (1376524) (B) (137)(6524) (C) (65)(24137) (D) (1746253)4.在一个无零因子环R 中,,a b R ∈,,0a b ≠对加法来说,有( C )(A) a 的阶<3b 的阶 (B) a 的阶>3b 的阶(C) a 的阶=3b 的阶 (D) 4a 的阶>3b 的阶5.设p 为整环I 中素元, 则下列正确的是 ( D )(A) p 为零元 (B) p 为单位 (C) p 有真因子 (D) p 仅有平凡因子6. 假定φ是A 与A 间的一一映射,A a ∈, 则)]([1a φφ-和)]([1a -φφ分别为 ( D )(A) a , a (B) 无意义, a (C) 无意义,无意义 (D) a ,无意义7. 在群G 中, G b a ∈,, 则方程b ax =和b ya =分别有唯一解为 ( B )(A) 1-ba , b a 1- (B) b a 1-, 1-ba (C) a b 1-, b a 1- (D) b a 1-, 1-ab8. 设M 是正整数集, 则对任意的,a b R ∈, 下面“o ”是代数运算的是( B ) (A) b a b a = (B) b a b a = (C) 2a b a b =+- (D) 2a b ab =- 9. 设M 是实数集, 代数运算是普通加法,下列映射是M 的自同构的是( D )(A) 2x x → (B) sin x x → (C) x x → (D) 5x x →-10. 在偶数阶群G 中阶等于2的元数为 ( A )(A) 奇数 (B) 偶数 (C) 1 (D) 不可确定11.在5次对称群5S 中元1(15)(24)π=和2(154)π=的乘积12ππ是( D )(A) (14)(25) (B) (124) (C) (152) (D) (142)12.若群G 的阶为48, G 的真子群H 的阶不可能为 ( C )(A) 12 (B) 16 (C) 18 (D) 2413.群G 中元a 的阶为24中,那么G 的循环子群9()a 的阶为 ( C )(A)3 (B) 4 (C) 8 (D) 914.在一个环R 里如果有一个消去律成立,那么下面不正确的是( B )(A) 另一个消去律也成立 (B) R 中非零元都有逆元(C) R 是无零因子环 (D) R 中非零元对加法的阶都一样15.假定F 是一个域,则一元多项式环[]F x 一定是 ( A )(A) 欧式环 (B) 除环 (C) 域 (D) 无法确定16.设12,εε为唯一分解环I 中单位, a 是I 中任意元, 则下列正确的是 ( B )(A) 12εε+ 也是单位 (B) 12,εε互为相伴元(C) 12,εε 都是a 的真因子 (D) a 有唯一分解17.一个30个元的域的特征可能是( A )(A) 5 (B) 6 (C) 10 (D) 1518.假定域R 与R 同态, 则R 是( C )(A) 域 (B) 整环 (C) 环 (D) 除环19.若I 是一个唯一分解环,I a ∈且a 21p p =和a 21q q =(其中2121,,,q q p p 都为素元),则下列说法正确的是 ( D )(A) 1p 与1q 互为相伴元 (B) 1p 与1q 互为相伴元和2p 与2q 互为相伴元(C) 2p 与2q 互为相伴元 (D) 1p 与1q 互为相伴元或1p 与2q 互为相伴元20.假定)(a 和)(b 是整环I 的两个主理想, 若)()(b a =, 则 ( A )(A) b 是a 的相伴元 (B) b 与a 互素 (C) b 是a 的真因子 (D) |b a 21.=A {所有整数},令τ: 2a a →,当a 是偶数;21+→a a ,当a 是奇数.则τ为 ( B )(A) 单射变换 (B) 满射变换 (C) 一一变换 (D) 不是变换22.若)(a G =,且a 的阶为有限整数n ,则下列说法正确的是 ( A )(A) G 与模n 的剩余类加群同构 (B) G 的阶可能无限(C) 元21012,,,,,---n a a a a a 中没有相同元 (D) G 与整数加群同构23.若R 是一个特征为有限整数n 的无零因子环,且R b a ∈,,则 ( D )(A) 0,00≠≠⇒=b a b a (B) 21n n n =,其中21,n n 为素数(C) 存在R 中元c 的阶为无限整数 (D) R 对乘法成立两个消去律24. 设Q 是有理数集, 则对任意的,a b Q ∈,下列“o ”是代数运算的是( C ) (A)22a b b a b =+ (B)b a b a= (C) 22a b a ab b =-+ (D) 10a b a b += 25. 在群G 中, ,,a b c G ∈, 则方程xaxba xbc =的唯一解为 ( D )(A)11abca b -- (B) 111bca a b --- (C) 111a b a bc --- (D) 111a bca b ---26.在6次对称群6S 中123456326514π⎛⎫= ⎪⎝⎭的阶是( A ) (A) 5 (B) 24 (C) 12 (D) 627.除环有理想( C )(A) 4个 (B) 1个 (C) 2个 (D) 无穷个28.假定F 是一个域,则一元多项式环[]F x 一定是 ( B )(A) 除环 (B) 欧式环 (C) 域 (D) 无法确定29.若Q 是一个域, 不正确的是 ( B )(A) Q 是交换除环 (B) Q 对乘法作成群(C) Q 无零因子 (D) Q 中不等于零的元都有逆元30.若I 是主理想环, p 是I 中素元, 且I b a ∈, 则 ( C )(A) 主理想)(p 不是I 的最大理想 (B) a 没有唯一分解(C) 若p |ab ,有p |a 或p |b (D) I /()p 不是域31. 设R 是实数集, 则对任意的,a b R ∈, 代数运算a b a b =- ( C )(A) 适合结合律但不适合交换律 (B) 适合交换律但不适合结合律(C) 不适合结合律和交换律 (D) 适合结合律和交换律32. 设Q 是有理数集, 则对任意的,a b Q ∈,下列“o ”是代数运算的是( A )(A) 2a b a b =+ (B)b a b a= (C) a b b a = (D) 10a a b = 33. 在群G 中, ,a b G ∈, 则方程xaxb xb =的唯一解为 ( D )(A)1aba - (B) 11a b -- (C) 11ba b -- (D) 1a -34.在5次对称群5S 中1234532541π⎛⎫= ⎪⎝⎭的阶是( B )(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 535.除环有理想( C )(A) 4个 (B) 1个 (C) 2个 (D) 无穷个36.假定R 是一个整环,则一元多项式环[]R x 一定是 ( A )(A) 整环 (B) 除环 (C) 域 (D) 无法确定37. 在16阶循环群()G a =中 , 循环子群6()a 的阶为 ( D )(A) 6 (B) 3 (C) 4 (D) 838.一个有8个元的域的特征是( A )(A) 2 (B) 4 (C) 6 (D) 839.设p 为整环I 中素元, 则下列正确的是 ( D )(A) p 为零元 (B) p 为单位 (C) p 有真因子 (D) p 仅有平凡因子40.若群G 的阶为48, G 的子群H 的阶为16,则H 在G 中的指数为( C )(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 441. 设R 是实数集, 则对任意的,a b R ∈, 代数运算a b a b =- ( C )(A) 适合结合律但不适合交换律 (B) 适合交换律但不适合结合律(C) 不适合结合律和交换律 (D) 适合结合律和交换律42. 设Q 是有理数集, 则对任意的,a b Q ∈,下列“o ”是代数运算的是( C ) (A)a b b a = (B)b a b a= (C) 2a b a b =+ (D) 10a a b = 43. 在群G 中, ,a b G ∈, 则方程xaxb xb =的唯一解为 ( C )(A)1aba - (B) 11a b -- (C) 1a - (D) 11ba b --44.在5次对称群5S 中1234532541π⎛⎫= ⎪⎝⎭的阶是( B ) (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 545.除环有理想( C )(A) 4个 (B) 1个 (C) 2个 (D) 无穷个46.假定R 是一个整环,则一元多项式环[]R x 一定是 ( A )(A) 整环 (B) 除环 (C) 域 (D) 无法确定47. 在16阶循环群()G a =中 , 循环子群6()a 的阶为 ( D )(A) 6 (B) 3 (C) 4 (D) 848.一个有8个元的域的特征是( )(A) 2 (B) 4 (C) 6 (D) 849.设p 为整环I 中素元, 则下列正确的是 ( D )(A) p 为零元 (B) p 为单位 (C) p 有真因子 (D) p 仅有平凡因子50.若群G 的阶为48, G 的子群H 的阶为16,则H 在G 中的指数为( C )(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4二.填空题1.设是集合A 的元间的一个等价关系,那么满足反射律、 对称律 、 推移律 .2.若G 为群,,,a b c G ∈,则3211()b c a c --- 123c ac b .3.循环群()a 的阶是50,则它的子群15()a 的阶是 10 .4. 群G 的中心N 是G 的一个 不变 子群.5.n 次对称群n S 的阶为 !n .6.假定B A ⊂,那么B A A , B A B .7. 假定A 和A 同态, A 和A 同态, 则A 和A 也同态 .8. 在群G 中, G b a ∈,, 则方程b ya =有唯一解为 1ba .9.设集合A 的元数为3 ,那么A 共有子集 8 个,A 的元间的关系共有 512 个.10.若G 为群, 方程1x ax bx -=的唯一解为 1ba .11.一个有限非可换群至少含有______ 6 ______个元素 .12.设~是集合A 的元间的一个等价关系,那么~满足自反律、对称律 、 推移律 .13.若G 为群,,,a b c G ∈,则211()bc a --- 21ac b .14.5次对称群5S 的阶为 120 .15.若φ是环R 与R 的同态满射, 则同态核中元都是R 中 单位元 e 的逆象,且同态核是R 的一个 理想 .16.设A 是有单位元的交换环R 的一个最大理想,那么剩余类环R A 是一个 域 .17.在整数环Z 中,理想(3,7)等于主理想 (1) .18.设9Z 为模9的剩余类环,那么[5]的负元为 [4] ,逆元为 【2】 .19.设G 是17阶群,则G 的生成元有 16 个.20.除环的最大理想是 零理想 .21.设R 是模7的剩余类环,在多项式环[]R x 中2([6][4])([2][5])x x x +-+=32[6][6]x x x -++22.设10Z 为模10的剩余类环,那么[3]的负元为 [7] ,逆元为[7] .23.在整数环I 中,主理想()()a b =当且仅当b 是a 的 相伴元 .24.设{,,}A a b c =,{,,,}R aRa aRc cRa cRc =.那么由R 决定的A 的分类为 {,},{}a c b .25.设I 是一个唯一分解环,那么多项式环[]I x 是 唯一分解 环.26.设9Z 为模9的剩余类环,那么[7]的负元为 [2] ,逆元为[4] .27.设I 是一个唯一分解环,那么I 的元12,,,n a a a 的两个最大公因子d 和d '相差一个相伴元 .28.若群的元a 的阶是15,b 的阶是8,且ab ba =, 则8a 和ab 的阶分别是 15 和 120 .29.在一个特征为p 的无零因子的交换环R 中,有p 为 素 数,且()p a b += p p a b + .30. 若群G 的阶为60, G 的子群H 的阶为15,则H 在G 中的指数为 4 .31. 若φ是环R 与R 的同态满射,则对,,a b c R ∈,它们的象分别为,,a b c ,则元()a b c +的象为 ()a b c + .32.设A 是环R 的一个最大理想,那么包含A 的R 的理想仅有 A 和R .33.在整数环Z 中,理想(42,35)等于主理想 (7) .34.在唯一分解环I 中,若素元p 能整除ab ,则p 必能整除 ,a b 中一个元 .35. 若G 是由集合A 的全体一一变换所作成, 则G 是一个 变换 群.36.若R 是有单位元的交换环,则R 的主理想)(a 中的元有形式为 ,ra r R . 37.0R 是有单位元的交换环, x 是0R 的子环R 上的未定元, 则仅当 010n a a a时,才有010=+++n n x a x a a 成立.38. R 是一个有单位元的环, 且}0{≠R ,则在R 中必有一个元没有逆元, 它是 0 ; 必有两个元有逆元,它们是 1和-1 .39.唯一分解环I 中的元a 和b 的两个最大公因子d 和d '只能差一个 相伴元 .40.设}2,1{=A ,}4,3{=B .那么=⨯B A { (1,3),(1,4),(2,3),(2,4) } .41.若群G 和集合G 同态,则G 是 群 ,并且有G 中元e 和1-a 的象为G 中元e 和1a .42.在无零因子环R 中,如果对R b a ∈,有0=ab , 那么必有 0a 或0b .43.群的元a 的阶是n ,若d 是整数r 和n 的最大公因子,则r a 的阶是 n d. 44.在一个域Q 中,若有0,0,,≠≠∈d b Q d c b a ,则=+d c b a ad bc bd. 45.设φ是环R 与R 的同态满射, 则φ的核是环R 的一个 理想 . 46.在整环中必有一个元没有逆元,它是 0 ; 必有两个元有逆元,它们是 1和-1 .47.整环I 的元a 是][x I 的多项式)(x f 的根, 当且仅当)(x f 能被 xa 整除.三.判断题1.设}4,3,2,1{=A ,则能找到A A ⨯到A 的一一映射. ( × )2.无限群中的元的阶都无限. ( × )3.除环的最大理想是单位理想. ( × )4.整环中的素元只能有有限个数的因子. ( × )5.任何欧式环一定是主理想环,也一定是唯一分解环. ( √ )6.A 为不等于零的实数的全体,那么普通除法适合结合律. ( × )7.有限群中存在某个元的阶无限. ( × )8.假定域R 与R 同态, 则R 也是域. ( × )9.整环中的单位ε同素元p 的乘积p ε还是一个素元. ( √ )10.除环除了零理想和单位理想还有其它理想. ( × )四.解答题1. 用循环置换的方法写出三次对称群3S 的全体元.说明集合})23(,)1({=N 是3S 的子群,并且写出N 的所有左陪集.解: )}132(),123(),23(),13(),12(),1{(3=S ,(2分) 因为N 是有限集合, 由)1()1)(1(=,)23()23)(1(=,)23()1)(23(=,)1()23)(23(=知N 是封闭的,所以N 是3S 的子群.(4分) N 的全体左陪集为(6分):)}23(),1{()23()1(==N N ,)}132(),12{()132()12(==N N ,)}123(),13{()123()13(==N N .2. 求模6的剩余类环F 的所有子环.解:因为剩余类环F 是循环加群,所有子环为主理想:([1]),([2]),([3]),([6]).3. 设A 是整数集,规定A 中元间的关系R 如下:)6(b a aRb ≡⇔说明R 是A 中元间的等价关系,并且写出模6的所有剩余类.解: 因为对任意的整数 c b a ,,有(1)反射律: a 与a 模6同余;(2分)(2)对称律: 若a 与b 模6同余,那么必有b 与a 模6同余;(2分)(3)推移律: 若a 与b 模6同余,b 与c 模6同余,那么必有a 与c 模6同余, 所以R 是A 中元间的等价关系.(2分)模6的全体剩余类为(6分):},12,6,0,6,12,{]0[ --=, },13,7,1,5,11,{]1[ --=,},14,8,2,4,10,{]2[ --=, },15,9,3,3,9,{]3[ --=,},16,10,4,2,8,{]4[ --=, },17,11,5,1,7,{]5[ --=.4.求出阶是32的循环群()a 的所有子群.这些子群是否都是不变子群.解: 因为()a 为循环群,所以()a 为交换群,又因为32的所有正整数因子为:1,2,4,8,16,36. (2分) 所以循环群()a 的所有子群为循环子群:()a ,2()a ,4()a ,8()a ,16()a 360()(){}a a e ==. (8分)并且这些子群都是不变子群. (10分)5.设Z 是整数环,请把Z 的理想(3)(4)和(3,4)的元列出来.解: Z 是整数环,理想(3)(4)和(3,4)如下:(3)(4){,9,6,3,0,3,6,9,}{,12,8,4,0,4,8,12,}=------ (2分){,24,12,0,12,24,}=-- (4分)(12)= (6分) (3,4)(1){,3,2,1,0,1,2,3,}Z ===--- (10分)6.设R 是模8的剩余类环,在一元多项式环[]R x 中把32([2][7][3])([5][2])x x x x +--+计算出来,并求432()[4][5][2][7]f x x x x x =-+-+的导数. 解: R 是模8的剩余类环(1) 32([2][7][3])([5][2])x x x x +--+543322[2][5][2][2][2][7][5][7][7][2][3][5][3][3][2]x x x x x x x x =-++-+-+- (1分)543322[2][2][4][3][7][6][7][3][6]x x x x x x x x =-++-+-+- (3分) 5432[2][2][7][6][6]x x x x x =-+-+- (5分)(2) 多项式432()[4][5][2][7]f x x x x x =-+-+的导数为32()4[1]3[4]2[5][2]f x x x x '=-+- (2分)32[4][4][2][2]x x x =-+-.7.找出对称群3S 的所有子群.解:因为3{(1),(12),(13),(23),(123),(132)}S =,它的子群的阶只可能为:1,2,3,6.所以它的所有子群为:1阶子群1{(1)}H =; (1分) 2阶子群21{(1),(12)}H =,22{(1),(13)}H =,23{(1),(23)}H =; (4分) 3阶子群3{(1),(123),(132)}H =; (5分) 6阶子群3{(1),(12),(13),(23),(123),(132)}S =。
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、2B、5C、7D、103、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、0C、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;,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--—--———.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——-—---。
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。
《近世代数》练习题及参考答案1.设A={a ,b ,c ,d}试写出集合A 的所有不同的等价关系。
2.证明::实数域R 上全体n 阶方阵的集合Mn(R),关于矩阵的加法构成一个交换群。
3.证明:实数域R 上全体n 阶正交矩阵的集合On(R)关于矩阵的乘法构成群.这个群称为n 阶正交群.4.设G=。
⎭⎬⎫⎩⎨⎧≠∈⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛0,a R a a a a a 证明:G 关于矩阵的乘法构成群。
5.证明:所有形如n m 32的有理数(m ,n ∈Z )的集合关于数的乘法构成群。
参考答案1. 设A= 试写出集合A 的所有不同的等价关系。
解2.证明::实数域R 上全体n 阶方阵的集合Mn(R),关于矩阵的加法构成一个交换群。
证:(1)显然,Mn(R)为一个具有“+”的代数系统。
(2)∵矩阵的加法满足结合律,那么有结合律成立。
(3)∵矩阵的加法满足交换律,那么有交换律成立。
(4)零元是零矩阵。
∀A ∈Mn(R),A+0=0+A=A 。
(5)∀A ∈Mn(R),负元是-A 。
A+(-A)=(-A)+A=0。
∴(Mn(R),+)构成一个Abel 群。
3.证明:实数域R 上全体n 阶正交矩阵的集合On(R)关于矩阵的乘法构成群.这个群称为n 阶正交群.证:(1)由于E ∈On (R),∵On (R)非空。
(2 ) 任意A,B ∈On (R),有(AB )T=B T A T =B -1A -1=(AB) -1,∴AB ∈On(R),于是矩阵的乘法在On(R)上构成代数运算。
(3) ∵矩阵的乘法满足结合律,那么有结合律成立。
(4)对任意A ∈On (R),有AE=EA=A .∴E 为On (R)的单位元。
(5)对任意A ∈On (R),存在A T ∈On (R),满足AA T =E=AA -1, A T A=E=A -1A .∴A T 为A 在On (R)中的逆元。
∴On (R)关于矩阵的乘法构成一个群。
{}d c b a ,,,4.设G=。
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ϕ:x →x +2,∀x ∈R,则ϕ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,则,A 与B 的积集合A ×B 中含有〔 〕个元素。
A 、2B 、5C 、7D 、103、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 、0C 、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##想,则---------。
近世代数(含答案)近世代数一、单项选择题1、6阶有限群的任何一个子群一定不是( 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3、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4、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 .{}aB .{},a eC .{}3,e aD .{}3,,e a a5、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 .{}*max ,a b a b =C .*2a b a b =+D .a b a b +=?二、填空题1、已知群G 中的元素a 的阶等于50,则4a 的阶等于( 25 )。
2、一个有单位元的无零因子的(交换环)称为整环。
3、群的单位元是(唯一)的,每个元素的逆元素是(唯一)的。
4、一个子群H 的右、左陪集的个数(相等)。
5、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)。
6、设群G 中元素a 的阶为m ,如果na e =,那么m 与n 存在整除关系为( |m n )。
7、如果f 是A 与A 间的一一映射,a 是A 的一个元,则1[()]ff a ?=( a )。
8、循环群的子群是(循环群)。
9、若{}2,5A =,{}1,0,2B =?,则A B ×=( {}(2,1),(2,0),(2,2),(5,1),(5,0),(5,2)?? )。
10、如果G 是一个含有15个元素的群,那么,对于a G ?∈,则元素a 的阶只可能是( 1,3,5,15 )。
三、问答题 1、什么是集合A 上的等价关系?举例说明。
【答案】设R 是某个集合上的一个二元关系。
Chapter 11、proof Let A,B,C be sets .Suppose that x ∈B,we get x ∈A ∩B orx A B A ∈- ,andx A C∈ or x A C A ∈- sinceA B A C= andA B A C= .so x ∈C andB C⊆.Similarly ,we haveC B⊆and soB=C .2、proof ① First,consider()x A B A ∈- .Then x A ∈ or x B ∈,butx A ∉.This implies if x is not an element of A ,then x B ∈.Hence x A B∈ and ()A B A - ⊆A B .Conversely, ifx A B∈ ,then by definition , x A ∈ or x B ∈.This generates two cases: (a1) If x A ∈,clearly()x A B A ∈- ;(b2) Ifx B ∈,then either x A ∈ or not . i.e.,either x B ∈andx A ∈or x B ∈but x A ∉, in either case, we have()x A B A ∈- .Hence A B ⊆()A B A - .Therefore()A B A - =A B . ② Suppose that()x A B C ∈- .Then x A ∈but x B ∉ and x C∉.Sox A ∈-B and x A C ∈- and ()()x A B A C ∈--bydefinition .Hence()A B C - ⊆()()A B A C -- .Converssely, Assume that()()x A B A C ∈-- ,then x A ∈-Bandx A C∈-,and we have ,x A ∈but x B ∉ andx C ∉.Hence x B C ∉ , x A ∈, i.e., ()x A B C ∈- .Therefore ()()A B A C -- ⊆()A B C - and,so ()A B C - =()()A B A C --3.(a) surjective (b) bijective (c) bijective4.proof if f: X →Y and g: Y →Z are functions,then their composite denoted by g ︒f, is the function X →Z given by g ︒f: X →g(f(x))(i) suppose that (g ︒f)(a)= (g ︒f)(b), where a,b ∈X. we haveg(f(a))=g(f(b)) by definition, and f(a)=f(b) since g is injective, similarly, a=b for f is injective. Therefore, g ︒f is injective. (ii) For each Z ∈Z, there is y ∈Y with g(y)=z since g is surjective,and for each y ∈ Y , there exists a ∈ x with f(a)=y since f is surjective. So for∀z ∈Z, there is a ∈ x with(g ︒f)(a)=g(f(a))=g(y)=z. which implies g ︒f is surgective.5. proof clearly,α:R →R is a function. Suppose thatα(a)=α(b)where a, b ∈R are distinct. Then 332211aba b =++, cross multiplyingyields332323a ab b a b+=+, which simplifies to33a b= and hence a b =,so α is injective. for ∀given y ∈R,321xyx =+from,we getequation 320x yx y --=, which can be solved for x, i.e .for each y ∈R,there is at least x ∈x such that 321xyx =+.whic impliesαissurjective. Thereforeαis bijective.6、(a) R is reflexive, symmetric, transitive. (b) R is reflexive, not symmetric, transitive. (c ) R is reflexive, symmetric, transitive. (d) R is reflexive, symmetric, transitive.7、proof (1) For every a ∈R-{0},we have 20aa a =>, and so,aR a(2) If aRb , where ,{0}a b R ∈-, i.e.,0,ab > then0ba >, i.e., bRa ,(3) If ,aR b bR c , where ,,a b c ∈{0}R -, i.e.0,ab >0bc >, then 0ac >.i.e.,aRc .Therefore, therelation ~ is an equivalence relation .8、 There are 1,3,5,15 equivalence relations on a set S with 1,2,3 or 4elements, separately.9、 We can list the elements of the residue classes of modulo 3: [0]={…,-9,-6,-3,0,6,9,…} [1]={…,-8,-5,-2,1,4,7,10,…} [2]={…,-7,-4,-1,2,5,8,11,…}Chapter 21、proof i)ii )For every x,y,z ∈G ,(x*y)*z=(xy-x-y+2)*z=(xy-x-y+2)z-z-(xy-x-y+2)+2=xyz-xz-yz+z-xy+x+yx*(y*z)=x*(yz-y-z+2)=x(yz-y-z+2)-x-(yz-y-z+2)+2=xyz-xy-xz+x-yz+y +zwe have (x*y)*z=x*(y*z). And so the associative law holds.3、Solution Straightforward calculation shows that 46A IB ==.()nAB I ≠, since 1()01nn AB I -⎛⎫=≠⎪⎝⎭(0)n ≠.4、proof Suppose222()ab a b = for all ,a b G ∈,then 2()ab =()()ab ab =22a b =()()aa bb ,i.e., abab aabb =. Applying left cancellation , this becomesbab abb =,and by right cancellation, this reduces to ba ab =.5、proof For every a G ∈, there is a ,1a G -∈ such that 1a a e -=(identity)So 11()naba aba--=1aba- (1)aba-1aba-=1n ab a-。
近世代数期末考试试卷及答案近世代数模拟试题三⼀、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()[]=-aff1----------。
3、区间[1,2]上的运算},{min baba=的单位元是-------。
4、可换群G中|a|=6,|x|=8,则|ax|=——————————。
5、环Z8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ea 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。
优秀的近世代数期末考试总复习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。
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 、2B 、5C 、7D 、103、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 、0C 、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 的最想,那么---------。
《近世代数》练习题及答案1. B u A,但B不是A的真子集,这个情况什么时候才能出现?解只有在A=B时才能出现。
证明如下:当A=B时,即有BA, A(Z B,若有' a e A而a £ B ,显然矛盾;若BuA,但B不是A的真子集,可知凡属于A的兀素不可能不属于B,故A=B2.A=(1, 2, 3, .... , 100},找一个AXA 到 A 的映射。
解S(a"2)= 1易证。
102都是AXA到A的映射。
3.在你为习题1所找的映射下,是不是A的每一个元都是AXA的一个元的象?解在0]下,有' A的元不是AX A的任何元的象;容易验证在啊下,A的每个元都是AXA的一个元的象。
4.A={所有实数}。
O (a, b) Ta+b=aOb这个代数运算适合不适合结合律?解这个代数运算不适合结合律。
(aOb) Oc=a+2b+2c, aO (bOc) =a+2b+4c(aOb) Oc#aO (bOc)除c=05.假定巾是A与A间的一个---- 映射,a是A的一个元。
厂[0(a)] = ?,如尸(«)] = ?解厂渺(a)] = a0[户(a)]未必有意义;当巾是A的一个一一变换时(/)-' [©(a)] =。
0[厂(a)] = a.6.假定A和,对于代数运算。
和:来说同态,云和云对于代数运算:和;来说同态, 证明A和云对于代数运算。
和;来说同态。
、〒S '• a — a表示A到屈勺同态满射iiE /Il —— ». _—,©2 :。
t。
表示A SU A的同态满射容易验证。
是A到葡满射a。
b T ONMa。
b)l =(/)2(a。
b) = a。
b所以6是A到工的关于代数运算:和;来说同态满射。
7.A={所有有理数},找一个A的对于普通加法来说的自同构(映射x<^x除外)证© : x —> 2x对于普通加法来说是A的一个同构,很容易验证。
《近世代数》作业一.概念解释1.代数运算 2.群的第一定义 3.域的定义 4.满射 5.群的第二定义 6.理想7.单射 8.置换 9.除环 10.一一映射 11.群的指数 12.环的单位元二.判断题1.Φ是集合n A A A ⨯⨯⨯ 21列集合D 的映射,则),2,1(n i A i =不能相同。
2.在环R 到环R 的同态满射下,则R 的一个子环S 的象S 不一定是R 的一个子环。
3.设N 为正整数集,并定义ab b a b a ++= ),(N b a ∈,那么N 对所给运算 能作成一个群。
4.假如一个集合A 的代数运算 适合交换率,那么在n a a a a 321里)(A a i ∈,元的次序可以交换。
5.在环R 到R 的同态满射下,R 得一个理想N 的逆象N 一定是R 的理想。
6.环R 的非空子集S 作成子环的充要条件是:1)若,,S b a ∈则S b a ∈-; 2),,S b a ∈,则S ab ∈。
7.若Φ是A 与A 间的一一映射,则1-Φ是A 与A 间的一一映射。
8.若ε是整环I 的一个元,且ε有逆元,则称ε是整环I 的一个单位。
9.设σ与τ分别为集合A 到B 和B 到C 的映射,如果σ,τ都是单射,则τσ是A 到C 的映射。
10.若对于代数运算 ,,A 与A 同态,那么若A 的代数运算 适合结合律,则A 的代数运算也适合结合律。
11.整环中一个不等于零的元a ,有真因子的冲要条件是bc a =。
12.设F 是任意一个域,*F 是F 的全体非零元素作成的裙,那么*F 的任何有限子群G 必为循环群。
13. 集合A 的一个分类决定A 的一个等价关系。
( )14. 设1H ,2H 均为群G 的子群,则21H H ⋃也为G 的子群。
( )15. 群G 的不变子群N 的不变子群M 未必是G 的不变子群。
( )三.证明题1. 设G 是整数环Z 上行列式等于1或-1的全体n 阶方阵作成集合,证明:对于方阵的普通乘法G 作成一个 群。
一、 选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分) (从下列备选答案中选择正确答案)1、下列子集对通常复数的乘法不构成群的是( )。
(A) {1,-1,i ,-i } (B) {1,-1} (C) {1,-1,i }2、设H 是群G的子群,a ,b ∈G,则aH = bH 的充要条件是( )。
(A) a -1b -1∈H (B) a -1b ∈H (C) ab -1∈H 3、在模6的剩余类环Z 6 中,Z 6 的极大理想是( )。
(A) (2),(3) (B) (2) (C)(3)4、若Q 是有理数域,则(Q(2):Q)是( )。
(A) 6 (B) 3 (C) 25、下列不成立的命题是( )。
(A) 欧氏环是主理想环 (B) 整环是唯一分解环 (C) 主理想环是唯一分解环二、填空题(本题共5空,每空3分,共15分)(请将正确答案填入空格内)1、R 为整环,a ,b ∈R ,b |a ,则(b ) (a )。
2、F 是域,则[](())F x f x 是域当且仅当 。
3、域F 上的所有n 阶方阵的集合M n (F )中,规定等价关系~:A ~B ⇔秩(A )=秩(B ),则这个等价关系决定的等价类有________个。
4、6次对称群S 6中,(1235)-1(36)=____________。
5、12的剩余类环Z 12的可逆元是 。
三、判断题(本题共5小题,每小题2分,共10分) (请在你认为正确的题后括号内打“√”,错误的打“×”)1、设G 是群,∅≠H ,若对任意a,b ∈H 可推出ab ∈H ,则H≤G .. ( )2、群G 中的元,a b ,()2,()7,a b ab ba ===,则()14ab =。
( )3、商环6Z Z 是一个域。
( )4、设f 是群G 到群-G 的同态映射,若1()f H G -, 则H G 。
( )5、任意群都同构于一个变换群。
( )四、计算题(本题共2小题,每小题10分,共20分) (要求写出主要计算步骤及结果)1、找出6Z 的全部理想,并指出哪些是极大理想。
近世代数参考答案《近世代数》A/B 模拟练习题参考答案⼀、判断题(每题4分,共60分)1、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。
( √ )2、如果群G 的⼦群H 是循环群,那么G 也是循环群。
( × )3、两个⼦群的交⼀定还是⼦群。
( × )4、若环R 满⾜左消定律,那么R 必定没有右零因⼦。
( √ )5、任意置换均可表⽰为若⼲个对换的乘积。
( √ )6、F (x)中满⾜条件p(a)=0的多项式叫做元a 在域F 上的极⼩多项式。
( × )7、已知H 是群G 的⼦群,则H 是群G 的正规⼦群当且仅当g G ?∈,都有 1gHg H -= ( √ )8、唯⼀分解环必是主理想环。
( × )9、已知R 是交换环,I 是R 的理想,则I 是R 的素理想当且仅当是/R I 整环。
( √ )10、欧⽒环必是主理想环。
( √ )11、整环中,不可约元⼀定是素元。
( √ )12、⼦群的并集必是⼦群。
( × )13、任何群都同构于某个变化群。
( √ )14、交换环中可逆元与幂零元的和是可逆元。
( √ )15、集合,A Z B N ==,::2f A B nn →+是从A 到B 的映射。
( × )⼆、证明题(每题20分,共300分)1Q 上的最⼩多项式。
解:令=u 32==u u .于是3223323315(32-?-=+-+=u u u u u u .移项后得32152(3+-=-u u u 两边平⽅,得到3222(152)(35)5+-=-?u u u .这是u 上满⾜的Q 上6次⽅程,故[():]6≤Q u Q .⼜3(2=u ()Q u .由[]2=Q Q 及[]|[():]Q Q Q u Q ,知2|[():]Q u Q .u (()=Q u Q u .⼜[]3=Q Q 及[]|[():]Q Q Q u Q ,得3|[():]Q u Q .于是6|[():]Q u Q ,因⽽[():]6=Q u Q . 由于3222(152)(35)50+---?=u u u ,故6次多项式3222(152)5(35)+---x x x 是u 在Q 上的最⼩多项式.2、求出阶是32的循环群(a )的所有⼦群,这些⼦群是否都是不变⼦群。
长风破浪会有时,直挂云帆济沧海。
住在富人区的她福建师范大学智慧树知到“数学与应用数学”《近世代数》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共15题)1.设a=(1 2 3 4 5 6),则a⁻³=(1 5 3)(2 6 4)。
()A、错误B、正确2.A={(1),(1 2)},B={(1),(1 3)},AB={(1),(1 2) ,(1 3),(1 3 2)}都是3次对称群S₃的子群。
()A、错误B、正确3.一般情况下,如果是环同态,则有。
()A、错误B、正确4.阶数为6的群一定有一个3阶子群。
()A、错误B、正确5.元素周期都为2的群是可换群。
()A、错误B、正确6.设f:A→B和g:B→C是映射,如果gf是单射,则f是单射。
()A、错误B、正确7.S₃的全体元素用循环置换的方法写出来就是(1),(1 2),(1 3),(2 3),(1 2 3)。
()A、错误B、正确8.在环Z₂₉中元素。
()A、错误B、正确9.设R={a+3bi|a,b∈Z},i²=-1,则R中可逆元只有±1。
()。
A、错误B、正确10.按数的通常运算,Q[i]={a+bi|a,b∈Q}是一个域。
()A、错误B、正确11.一个集合A到集合的满射φ,若是S的象,S也是的逆象。
()A、错误B、正确12.A={1,2,3,4,5},在中定义~:S~T⇔|S|=|T|,则~是等价关系。
()A、错误B、正确13.如果换R的阶≥2,那么R的单位元。
()A、错误B、正确14.群G的子群H是不变子群的充要条件为。
()A、错误B、正确15.设f:R→R′是环的满同态,如果R′是交换环,R是交换环。
()A、错误B、正确第2卷一.综合考核(共15题)1.f:A→B,S⊆A,则f⁻¹[f(S)]=S成立。
()A、错误B、正确2.如果换R的阶≥2,那么R的单位元。
()A、错误B、正确3.A={0}表示一个集合。
近世代数模拟试题
单项选择题(每题5分,共25分)
1、在整数加群(Z+)中,下列那个是单位元().
A. 0
B. 1
C. -1
D. 1/n , n 是整数
2、下列说法不正确的是().
A . G只包含一个元g,乘法是gg= g。
G对这个乘法来说作成一个群
B . G是全体整数的集合,G对普通加法来说作成一个群
C . G是全体有理数的集合,G对普通加法来说作成一个群
D. G是全体自然数的集合,G对普通加法来说作成一个群
3.如果集合M的一个关系是等价关系,则不一定具备的是().
A . 反身性B. 对称性C. 传递性D. 封闭性
4. 对整数加群Z来说,下列不正确的是().
A. Z 没有生成元.
B. 1 是其生成元.
C. -1 是其生成元.
D. Z 是无限循环群.
5. 下列叙述正确的是()。
A. 群G是指一个集合.
B. 环R 是指一个集合.
C. 群G是指一个非空集合和一个代数运算,满足结合律, 并且单位元,
逆元存在.
D. 环R 是指一个非空集合和一个代数运算,满足结合律, 并且单位元,
逆元存在.
二. 计算题(每题10 分,共30 分)
1.设G是由有理数域上全体2阶满秩方阵对方阵普通乘法作成
3
的群,试求中G中下列各个元素c
,cd ,
1
的阶.
2. 试求出三次对称群
S3 (1),(12),(13),(23),(123),(132) 的所有子群.
3. 若e是环R的惟一左单位元,那么e是R的单位元吗若是,
请给予证明.
证明题(第1小题10分,第2小题15分,第3小题20分,共45 分).
1. 证明: 在群中只有单位元满足方程
X.
2. 设G是正有理数乘群, G是整数加群.证明:
是群G到G的一个满同态,其中a,b是整数,而(ab,2)1.
3. 设S是环R的一个子环.证明:如果R与S都有单位元,但
不相等,则S的单位元必为R的一个零因子.
近世代数模拟试题答
案
2008 年11
月
一、单项选择题(每题5分,共25分)
1. A
2. D
3. D 4 . A
. 计算题(每题10 分,共30
分) 1. 解:
易知c 的阶无限,
d 的阶为2. (3 分)
3 分)
但是
cd 的阶有限,是 2.
2. 解:S3的以下六个子集2分)2 分)
H1 (1) , H2
(1),(12
) , H3 (1),(13
) ,
H4 (1),(23) , H5 (1),(123),(132) ,
H6
S3 7 分)对置换乘法都是封闭的,因此都是S3的子集. 3 分)3.解:e是R的单位元。
事实
上,
任取a,b R,则因e是R的左单位元,故
(ae a e)b a(eb) ab eb ab ab b b,
即ae a e也是R的左单位元。
故有题设得
ae a e e, ae
e是R的单位元.
三、证明题(每小题15分共45分)a .
1. 证明:
设e是G的单位元,则e显然满足所说的方程另外,,则有
即只有
2.证明: (3 分)
1 2 1
a a a a, (5
分)e满足方程(2
分)
又由于
显然是G到G的一个满射
当(ab,2)1,
(cd ,2)
(abcd,2)
(2n - 2m d)
a
(2n 6
a
(2
m
(3
分)
1时
有
Q
)
.
c
是群G到G的一个同态满射。
(4
分)
bd
——)
n
ac
(6
分)
(2
分)
3 证明:
分别用e和e表示R与S的单位元,且e
于是e不是R的单位元。
因此,存在0 a (3 分)
ae 女口果ae a,贝U
ae
(ae R,使
a 或ea a a 0,且
a)e ae ae 0 , (5 分)
即e是R的(右)零因子。
同理,如果ea a ,则e是R的(左)零因子.
(4
分)
(3 分)
(5 分)。