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2填空题:
2.1若A={0,1},则A⨯A=__________________________________。
2.2设A={1,2},B={a,b},则A×
B=_________________。
2.3设={1,2,3}B={a,b},则AB=_______。
2.4设A={1,2},则A⨯A=_____________________。
2.5设集合;
,则有。
2.6如果是与间的一一映射,是的一个元,则。
2.7设A={a1,a2,…a8},则A上不同的二元运算共有个。
2.8设A、B是集合,|A|=|B|=3,则共可定义个从A到B的映射,其中有个单射,有个满射,有个双射。
2.9设A是n元集,B是m元集,那么A到B的映射共有____________个.
2.10设A={a,b,c},则A到A的一一映射共有__________个.
2.11设A={a,b,c,d,e},则A的一一变换共有______个.
2.12集合的元间的关系~叫做等价关系,如果~适合下列三个条件:
_____________________________________________。
2.13设A={a,b,c},那么A的所有不同的等价关系的个数为______________。
2.14设~是集合的元间的一个等价关系,它决定的一个分类:
是两个等价类。
则______________。
2.15设集合有一个分类,其中与是的两个类,如果,那么______________。
2.16设A={1,2,3,4,5,6},规定A的等价关系~如下:
a~b2|a-b,那么A的所有不同的等价类是______________。
2.17设M是实数域R上的全体对称矩阵的集合,~是M上的合同关系,则由~给出M的所有不同的等价类的个数是______________。
2.18在数域F上的所有n阶方阵的集合M(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。
2.19设M100(F)是数域F上的所有100阶方阵的集合,在M100(F)中规定等价关系~如下:
A~B秩(A)=秩(B),则这个等价关系所决定的等价类共有_______个。
2.20若M={有理数域上的所有3级方阵},A,B∈M,定义A~B⇔秩(A)=秩(B),则由”~”确定的等价类有_____________________个。
3证明题:
3.1设是集合A到B的一个映射,对于,规定关系“~”:
.证明:
“~”是A的一个等价关系.
3.2在复数集C中规定关系“~”:
“~”是C的一个等价关系.
3.3在n阶矩阵的集合中规定关系“~”:
“~”是的一个等价关系.
3.4设“~”是集合A的一个关系,且满足:
(1)对任意,有;
(2)对任意,若就有.证明:
3.5设G是一个群,在G中规定关系“~”:
存在于,使得.证明:
“~”是G的一个等价关系.
第二章群论
§
2.1群的定义.
1.1设非空集合G关于一个乘法运算满足以下四条:
(A)G对于这个乘法运算都是封闭的;
(B)∀a,b,cG,都有(ab)c=a(bc)成立;
(C)存在G,使得∀aG,都有ea=a成立;
(D)∀aG,都存在aG,使得aa=e成立。
则G关于这个乘法运算构成一个群。
()
1.2设非空集合G关于一个乘法运算满足以下四条:
A)G对于这个乘法运算是封闭的;
B)a,b,cG,都有(ab)c=a(bc)成立;
C)存在eG,使得aG,都有ae=a成立;
D)aG,都存在aG,使得aa=e成立。
1.3设G是一个非空集合,在G中定义了一个代数运算,称为乘法,如果
(1)G对乘法运算是封闭的
(2)G对乘法适合结合律(3)G对乘法适合消去律,则G构成群。
1.4设G是一个有限非空集合,G中定义了一个代数运算称为乘法,如果
(1).G对乘法运算是封闭的;
(2).乘法适合结合律与消去律,则G对所给的乘法构成一个群。
1.5实数集R关于数的乘法成群。
1.6若G是一个n阶群,aG,|a|表示a的阶,则|a|。
1.7若
|a|=2,|b|=7,ab=ba,则|ab|=14。
1.8设Q为有理数集,在Q上定义二元运算“”,ab=a+b+ab()构成一个群。
2.2变换群、置换群、循环群
1.9一个集合上的全体一一变换作成一个变换群。
1.10一个集合A的所有变换作成一个变换群G.()
1.11集合A的所有的一一变换作成一个变换群。
1.12素数阶群都是交换群。
1.13p(p为质数)阶群G是循环群.()
1.14素数阶的群G一定是循环群.()
1.153次对称群是循环群。
1.16任意群都同构于一个变换群.()
1.17有限群都同构于一个置换群。
1.18任何一个有限群都与一个循环群同构。
1.19在5次对称群中,(15)(234)的阶是6.()
1.20在4次对称群S4中,(12)(324)的阶为6。
1.21在中,(12)(345)的阶是3。
1.22任意有限群都与一个交换群同构。
1.23因为22阶群是交换群,所以62阶群也为交换群。
1.246阶群是交换群。
()。
1.254阶群一定是交换群。
1.264阶群一定是循环群。
1.27循环群一定是交换群。
1.28设G是群,a,b∈G,|a|=2,|b|=3,则|ab|=6。
1.2914阶交换群一定是循环群。
1.30如果循环群中生成元的阶是无限的,则与整数加群同构。
1.31有理数加群Q是循环群。
1.32若一个循环群G的生成元的个数为2,则G为无限循环群。
2.3子群、不变子群。
1.33若H是群G的一个非空子集,且a,bH都有abH成立,则H是G的一个子群。
1.34若H是群G的一个非空有限子集,且a,bH都有abH成立,则H是G的一个子群。
1.35循环群的子群也是循环群。
1.36如果群的子群是循环群,那么也是循环群。
1.37一个阶是11的群只有两个子群。
1.38有限群中每个元素的阶都整除群的阶。
1.39设G是一个n阶群,m|n,则G中一定有m阶子群存在。
1.40若G是60阶群,则G有14阶子群。
1.41设G是60阶群,则G有40阶子群。
1.42阶为100的群一定含25阶元。
1.43阶为100的群一定含25阶子群。
1.44阶为81的群G中,一定含有3阶元。
1.45设H是群G的一个非空子集,则。
1.46设H是群G的一个非空子集,则。
1.47群的子群是不变子群的充要条件为。
1.48群的一个子群元素个数与的每一个左陪集的个数相等.()
1.49指数为2的子群不是不变子群。
1.50若NH,HG,则NG。
1.51若N是群G的不变子群,N是群N的不变子群,则N是G的不变子群。
1.52设H≤G,K≤G,则HK≤G。
1.53若NN,HG那么NHG。
2.4商群、群的同态定理。
1.54群之间的同态关系是等价关系。
1.55循环群的商群是循环群。
1.56设f:
是群到群的同态满射,a∈,则a与f(a)的阶相同。
1.57设G是有限群,H≤G,则。
1.58若是群G到的同态满射,N是G的一个不变子群,则(N)是的不变子群,且。
1.59设f是群G到群的同态映射,HG,则f(H)。
1.60设f是群G到群的同态映射,H≤G则f(H)≤。
1.61若是群G到的一个同态满射,N是G的一个不变子群,则(N)是的不变子群,且~。
1.62若是群G到的同态满射,是的一个不变子群,()表示的原象,则()是G不变子群,且。
1.63设G和都是群,,,N=(),则NG,且。
2.1在群G中,a,b∈G,a2=e,a-1ba=b2,则|b|=_________________。
2.2在交换群G中,a,b∈G,|a|=8,|b|=3,则|a-2b|=_________________。
2.3设a是群G的元,a的阶为6,则a4的阶为___________________。
2.4设a是群G中的一个8阶元,则a的阶为________。
2.5设G是交换群,a、bG,|a|=5,|b|=7,则|ab|=_____________。
2.6群AG中有_____个1阶元。
2.7在S5中,4阶元的个数为_____________。
2.8在S4中,3阶元的个数为_____________。
2.9设为群,,若,则_______________。
2.10设群G={e,a1,a2,…,an-1},运算为乘法,e为G的单位元,则a1n=___.
2.11若a,b是交换群G中的5阶元和72阶元,则ab的阶为____________。
2.12在整数加群Z中,<
4>
∩<
6>
=_________________。
2.1310阶交换群G的所有子群的个数是_________________。
2.14阶数最小的非交换群的阶数是_________。
一个有限非可换群至少含有____________个元素.
2.15任意群G一定同构于G的一个_____________。
2.16n次对称群Sn的阶是_______。
2.179-置换分解为互不相交的循环之积是_______。
2.18n阶有限群G一定_____________置换群。
2.19每一个有限群都与一个__________群同构。
2.20已知为上的元素,则=__________。
2.21给出一个5-循环置换,那么_________________。
2.22在4次对称群S4中,(134)2(312)-1=______.
2.23在4次对称群S4中,(24)(231)=_____________,(4321)-1=_____________,(132)的阶为_____________。
2.24在6次对称群S中,(1235)(36)=____________。
2.25(2431)=_________