近世代数试题库
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近世代数测验题一、填空题(42分)1、设集合M 与M 分别有代数运算 与 ,且M M ~,则当 时, 也满足结合律;当 时, 也满足交换律。
2、对群中任意元素1)(,,-ab b a 有= ;3、设群G 中元素a 的阶是n ,n|m 则m a = ;4、设a 是任意一个循环群,若∞=||a ,则a 与 同构;若n a =||, 则a 与 同构;5、设G=a 为6阶循环群,则G 的生成元有 ;子群有 ;6、n 次对称群n S 的阶是 ;置换)24)(1378(=τ的阶是 ;7、设⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=2314432114324321βα,,则=αβ ; 8、设)25)(136()235)(14(==τσ,,则=-1στσ ;9、设H 是有限群G 的一个子群,则|G|= ;10、任意一个群都同一个 同构。
二、证明题(24)1、 设G 为n 阶有限群,证明:G 中每个元素都满足方程e x n=。
2、 叙述群G 的一个非空子集H 作成子群的充要条件,并证明群G 的任意两个子群H 与K 的交K H 仍然是G 的一个子群。
3、 证明:如果群G 中每个元素都满足方程e x =2,则G 必为交换群。
二、解答题(34)1、 叙述群的定义并按群的定义验证整数集Z 对运算4++=b a b a 作成群。
2、 写出三次对称群3S 的所有子群并写出3S 关于子群H={(1),(23)}的所有左陪集和所有右陪集。
参考答案:一、填空题1、满足结合律; 满足交换律;2、11--a b ;3、e ;4、整数加群;n 次单位根群;5、5,a a ;{}{}{}{}5432423,,,,,,,,,,,a a a a a e a a e a e e ;6、n!;47、⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛23144321 8、(456)(32)9、|H|:(G:H)10、(双射)变换群;二、证明题1、已知||n G =,|a|=k,则k|n令n=kq,则e a a a q k kq n ===)(即G 中每个元素都满足方程e x n =2、充要条件:H a H a H ab H b a ∈⇒∈∈⇒∈-1;,,;证明:已知H 、K 为G 的子群,令Q 为H 与K 的交设H b a ∈,,则K b a H b a ∈∈,,,H 是G 的子群,有H ab ∈K 是G 的子群,有K ab ∈Q ab ∈∴Ha Ka H a H a ∈∈∈∈∀-11,可知由定理且,则综上所述,H 也是G 的子群。
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》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 =。
§1 第一章 基础知识1 判断题:1.1 设A 与B 都是非空集合,那么{}B A x x B A ∈∈=⋃x 且。
( )1.2 A ×B = B ×A ( )1.3 只要f 是A 到A 的一一映射,那么必有唯一的逆映射1-f。
( ) 1.4 如果ϕ是A 到A 的一一映射,则ϕ[ϕ(a)]=a 。
( )1.5 集合A 到B 的可逆映射一定是A 到B 的双射。
( )1.6 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。
( )1.7 在整数集Z 上,定义“ ”:a b=ab(a,b ∈Z),则“ ”是Z 的一个二元运算。
( )1.8 整数的整除关系是Z 的一个等价关系。
( )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A ⨯B=_______。
2.4 设A={1,2}, 则A A=_____________________。
2.5 设集合{}1,0,1-=A ;{}2,1=B ,则有=⨯A B 。
2.6 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 。
2.7 设A ={a 1, a 2,…a 8},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A 的元间的关系~叫做等价关系,如果~适合下列三个条件:_____________________________________________。
近世代数试题及答案一、单项选择题(每题3分,共30分)1. 群的元素a的阶是指最小的正整数n,使得a^n=e,其中e是群的()。
A. 单位元B. 零元C. 负元D. 逆元答案:A2. 环R中,如果对于任意的a,b∈R,都有a+b=b+a,则称R 是()。
A. 交换环B. 非交换环C. 整环答案:A3. 向量空间V中,如果存在非零向量α,使得对于V中任意向量β,都有α⊥β,则称α是V的一个()。
A. 基B. 零向量C. 法向量D. 正交向量答案:C4. 有限域F中,如果存在元素a∈F,使得a^p=a对于所有a∈F 成立,则称F是()。
A. 素域B. 特征域C. 完全域答案:B5. 群G的一个子群H,如果对于任意的h∈H,g∈G,都有ghg^-1∈H,则称H是G的一个()。
A. 正规子群B. 非正规子群C. 子群D. 群答案:A6. 环R中,如果对于任意的a,b∈R,都有ab=ba,则称R是()。
A. 交换环B. 非交换环C. 整环答案:A7. 向量空间V中,如果存在一组向量α1,α2,…,αn,使得V中任意向量都可以表示为这些向量的线性组合,则称这组向量是V的一个()。
A. 基B. 零向量C. 法向量D. 正交向量答案:A8. 群G的一个子群H,如果H=G,则称H是G的一个()。
A. 正规子群B. 非正规子群C. 子群答案:C9. 环R中,如果对于任意的a,b∈R,都有a-b=b-a,则称R 是()。
A. 交换环B. 非交换环C. 整环D. 除环答案:A10. 向量空间V中,如果存在一组向量α1,α2,…,αn,使得这些向量线性无关,并且V中任意向量都可以表示为这些向量的线性组合,则称这组向量是V的一个()。
A. 基B. 零向量C. 法向量D. 正交向量答案:A二、填空题(每题4分,共40分)1. 群G中,如果对于任意的a,b∈G,都有ab=ba,则称G是________。
答案:交换群2. 环R中,如果对于任意的a,b∈R,都有ab=0,则称R是________。
§1 第一章基础知识1.1鉴定题:1.2设和所有是非空集合, 那么。
()1.3A×B = B×A ()1.4只要是到一一映射, 那么必有唯一逆映射。
()1.5假如ϕ是A到A一一映射,则ϕ[ϕ(a)]=a。
( )1.6集合A到B可逆映射一定是A到B双射。
()1.7设、、所有是非空集合, 则到每个映射所有叫作二元运算。
()1.8在整数集Z上, 定义“”:a b=ab(a,b∈Z), 则“”是Z一个二元运算。
()1.9整数整除关系是Z一个等价关系。
( )1.10填空题:1.11若A={0,1} , 则A⨯A= __________________________________。
1.12设A = {1, 2}, B = {a, b}, 则A×B =_________________。
1.13设={1,2,3} B={a,b},则A⨯B=_______。
1.14设A={1,2}, 则A⨯A=_____________________。
1.15设集合;, 则有。
1.16假如是和间一一映射, 是一个元, 则。
1.17设A ={a1, a2,…a8}, 则A上不同样二元运算共有个。
1.18设A、B是集合, | A |=| B |=3, 则共可定义个从A到B映射, 其中有个单射, 有个满射, 有个双射。
1.19设A是n元集, B是m元集, 那么A到B映射共有____________个.1.20设A={a,b,c},则A到A一一映射共有__________个.1.21设A={a,b,c,d,e}, 则A一一变换共有______个.1.22集合元间关系~叫做等价关系, 假如~适合下列三个条件: _____________________________________________。
1.23设 A ={a, b, c}, 那么A所有不同样等价关系个数为______________。
近世代数测试试卷(满分100)姓名 学号 分数一、判断题(对的打√,错的打×,共30分,每小题2分)1.设G 是群,则群G 的任意两个子群的并仍是群G 的子群。
( )2. 一个群G 同它的每个一个商群G N同态; ( ) 3.一个子群的右陪集的个数和左陪集的个数一定相等; ( )4.一个有限群G 的任一个元a 的阶都是整除G 的阶; ( )5.整数加群Z 是个无限循环群; ( )6.S(M)双射变换群关于变换的乘法作成一个群; ( )7.仅有集合A 的元间的一个等价关系不一定能确定A 的一个分类; ( )8.所有一一变换不一定作成一个变换群; ( )9.设G 为整数群,则G 对运算b a b a ⋅=作成一个群; ( )10.A R =,A 的代数运算是普通乘法,则映射2x x →为A 的自同构映射; ( )11.一个集合的所有一一变换可以作成一个变换群; ( )12.整数加群Z 是个无限循环群; ( )13.群G 的不变子群N 的不变子群M 必是G 的不变子群; ( ) 14 n 次单位根乘群n U 是一个n 阶循环群; ( )15.A={所有有理数},A 对于普通加法来说可以自同构; ( )二、填空题(共30分,每小题2分)1. 无限循环群一定和 同构;2. n 次对称群n S 的任意子群,都叫做一个n 次 置换群 ;3.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 ;4. G 是一个群,假定G 和G 对于它们的乘法来说 ,则G 是一个群;5.任何一个群都同一个 同构;6.素数阶有限群G 的子群个数等于 ;7.一个群G 的一个不空有限子集H 作为G 的一个子群的充分而且必要条件是 ;8.一个群G 的一个子群N 的陪集所作成的群叫做 ;9. 设G 是p 阶群,(p 是素数),则G 的生成元有 个;10.一个群G 的一个子群H 的 的个数叫做H 在G 里的指数;11. 含有n 元素的任意集合共有 个双射变换;12.如果群G 可由一个元素a 生成,则称G 为由a 生成的一个 ;13.以集合A 的所有子集为元素的集合为A 的幂集,记为()P A ,若集合A 含有n 个元素,则()P A = ;14.M 为实数集,运算23a b a b =+ (满足或不满足)结合律;15.设群G 中元素a 的阶是n ,则k a n =⇔ ;三、解答题(共40分,每小题8分)1. 设{}{}{}=1,2,A B D ==奇,偶,验证()1,2=12→:奇是一个A B ⨯到D 的代数运算。
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至UB的映射中:x-x+2,Vx€R,则中是从A至UB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AXB中含有(d)个元素。
A、2B、5C、7D、103、在群G中方程ax=b,ya=b,a,b6G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、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(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A“T0」>;B=42},则有BMA=。
2、若有元素e6R使每a6A,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I和S是环R的理想且1=S=R,如果I是R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)[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:把仃和工写成不相杂轮换的乘积:二三(1653)(247)(8).=(123)(48)(57)(6)可知仃为奇置换,七为偶置换。
近世代数题库(总12页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除群一、填空题1. 设4)(x x f =是复数集到复数集的一个映射, 则)1(1-f ={_______}.2. 设τ=(134),σ=(13)(24), 则τσ=____________________.3. 群G 的元素a 的阶是m ,b 的阶是n ,ba ab =,则≤ab ,如果),(m n = 1,则=ab_____.4. 设<a >是任意一个循环群.若|a |=∞,则<a >与________________同构;若|a |=n ,则<a >与______________同构.5. 设σ=(14)(235),τ=(153)(24),则|σ| = ____,στσ1- =______.6. 设群G 的阶为m ,G a ∈,则=m a .7. 设“~”是集合A 的一个关系,如果“~”满足_________________,则称“~”是A 的元素间的一个等价关系.8. 设σ=(23)(35),τ=(1243)(235)∈S 5,那么στ=___________(表示成若干个没有公共数字的循环置换之积), τ是 (奇、偶)置换.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 .10. 一个群G 的非空子集H 做成一个子群的充分必要条件是 .11. 设G 为群,若对于任意的元G b a ∈,,都有ba ab =,则称群G 为 群.12.n 次对称群n S 的阶是____________.13.设G =<a >是10阶循环群,则G 的全部生成元有 ,G 的子群有 个,分别是 .14.设H 是群G 的子群,G b a ∈,,则⇔=Hb Ha .15.设G =<a >是循环群,则G 与整数加群同构的充要条件是 .16.在3次对称群3S 中,H ={(1),(123),(132)}是3S 的一个正规子群,则商群H S 3中的元素(12)H ={}.17.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 .18.设集合A 有一个分类,其中i A 与j A 是A 的两个类,如果j i A A ≠,那么=j i A A .19. 凯莱定理说:任一个群都与一个 同构.20. 设G =<a >是12阶循环群, 则G 的生成元集合为{ }.21. 一个群G 的一个子群H 的右陪集(或左陪集)的个数叫做H 在G 中的 .22. 设G 是一个pq 阶群,其中q p ,是素数,则G 的子群的一切可能的阶数是 ____ .23. 写出S 3的一个非平凡的正规子群_____.24. 已知群G 中的元素a 的阶等于50,则4a 的阶等于 .25. 一个有限非可换群至少含有____________个元素.26. 设G 是p 阶群(p 是素数),则G 的生成元有____________个.27. 一个有限群中元素的个数叫做这个群的 .28.设R 是实数集,规定R 的一个代数运算ab b a 2:= ,(右边的乘法是普通乘法),就结合律、交换律而言,“ ”适合如下运算律: .29. 设H 是群G 的子群,G b a ∈,,则⇔=bH aH .30. 写出三次对称群3S 的子群()(){}13,1=H 的一切左陪集 .31. 如果G 是一个含有15个元素的群,那么,G 有 个5阶子群,对于∀∈a G ,则元素a 的阶只可能是___________.32.设G 是一个pq 阶群,其中q p ,都是素数,则G 的真子群的一切可能的阶数是 ,G 的子群的一切可能的阶数是 .33. 已知群G 中的元素a 的阶等于n ,则k a 的阶等于n 的充分必要条件是 .34. 设(G ,·)是一个群,那么对于∀∈b a ,G ,(ab )-1=___________.k36.若一个群G 的每一个元都是G 的某一个固定元a 的方幂,则G 称为 .37.5-循环置换)31425(=π,那么=-1π .38.设G 为群,G N ≤,且对于任意的G a ∈,有 ,则N 叫做G 的正规子群.39. 设G 为乘群,G a ∈,则能够使得e a m =的最小正整数m ,叫做a 的___________.设G 为加群,G a ∈,则能够使得 的最小正整数m ,叫做a 的阶.40.设τ=(1243)(235)∈5S ,那么1-τ=___ _.τ是 (奇、偶)置换.41. 设~是集合A 的元间的一个等价关系,它决定A 的一个分类:则a 所在的等价类a ={ }.42. 设A ={d c b a ,,,},则A 到A 的映射共有________个,A 到A 的一一映射共有 ________个,A A ⨯到A 的映射共有________个(A 上可以定义 个代数运算).43. 设G 是6阶循环群,则G 的生成元有____________个.44. 非零复数乘群*C 中由i -生成的子群是____________.45. )125(=σ,)246(=τ,则στ的阶数等于 .46.素数阶群G 的非平凡子群个数等于____________.47. 设G 是一个n 阶交换群,a 是G 的一个m (n m ≤)阶元,则商群><a G 的阶等于 .48. 设σ是集合A 到集合B 的一个映射,则存在B 到A 的映射τ,使στσ⇔=A 1 为 ;存在B 到A 的映射τ,使σστ⇔=B 1为 .49. 若群G 中的每个元素的阶都有限,则称G 为 群. 若群G 中除了单位元外,其余元素的阶都无限,则称G 为 群.50. n 阶循环群有 个生成元,有且仅有 个子群.51. 若n k ,则n 阶循环群>=<a G 必有k 阶子群,其k 阶子群为 .52. 在同构意义下,4阶群只有两个,一个是4阶循环群,另一个是 .53. 在同构意义下,6阶群只有两个,一个是6阶循环群,另一个是 .54. 非交换群G 的每个子群都是其正规子群,则称G 为 群.55. n 元置换)(21k i i i 的阶为 ,=-12121)])([(m k j j j i i i .二、选择题1. 设R B A == (实数集),如果A 到B 的映射R x x x ∈∀+→,2:ϕ,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.2.3S 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)3S 中的所有元素.3.设15Z 是以15为模的剩余类加群,那么15Z 的子群共有( )个.A) 2 B) 4 C) 6 D) 8.4. 设c b a ,,和x 都是群G 中的元素且xac acx bxc a x ==-,12,那么=x ( ).A) 11--a bc B) 11--a c C) 11--bc a D) ca b 1-.5. 设f 是复数集到复数集的一个映射. 如果对任意的复数x ,有4)(x x f =,则))1((1f f -=( ).A) {1,-1}; B) {i ,-i }; C) {1, -1,i ,-i }; D) 空集.6. 设A ={所有实数},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( ).A) x x 10→ B) x x 2→ C) x x → D) x x -→.7. 设G 是实数集,定义乘法k b a b a ++= :,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( ).A) 1和x -; B) 1和0; C) -k 和k x 2-; D)k -和)2(k x +-.8.下面的集合对于给定的代数运算不能成为群的是( ).A) 全体整数对于普通减法; B) 全体不为零的有理数对于普通乘法;C) 全体整数对于普通加法; D) 1的3次单位根的全体对于普通乘法.9. 设G 是群,c b a ,,是群G 中的任意三个元素, 则下面阶数可能不相等的元素对为( ).A)ba ab , B) bac abc , C) 1,-bab a D) 1,-a a .10. 设R 是实数集合,规定R 的元素间的四个关系如下,( )是R 的等价关系.A)b a aRb ≤⇔; B) 0≥⇔ab aRb ; C) 022≥+⇔b a aRb ; D) ab aRb ⇔<0.11.设G 是一个半群,则下面的哪一个不是做成群的充要条件( ).A) G 中有左单位元,同时G 中的每个元素都有左逆元;B) 对于G 中任意元素a 和b ,G 中恰好有一个元素x 满足a x =b ;同时G 中恰好有一个元素y满足y a =b ;C) G 中有单位元,同时G 中的每个元素都有逆元;D) 在G 中两个消去律成立.12.设H 是群G 的子群,且G 有左陪集分类{}cH bH aH H ,,,. 如果子群H 的阶是6,那么G 的阶=G ( ).A) 6 B) 24 C) 10 D) 1213. 三次对称群3S = {(1),(12),(13),(23),(123),(132)},那么下面关于3S 的四个论述中,正确的个数是( ).(1) 3S 是交换群;(2) 3S 的2阶互异子群有三个;(3) 3S 的3阶互异子群有两个;(4) 3S 的元素(123)和(132)生成相同的循环群.A) 1 B ) 2 C) 3 D) 414. 设Z 15是以15为模的剩余类加群,那么,Z 15的子群共有( )个。
多所高校近世代数题库一、〔2021年近世代数〕判断题〔以下命题你认为正确的在题后括号内打“√〞,错的打“×〞;每题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。
〔〕2、设A、B、D都是非空集合,那么AB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G f1。
〔〕4G a中生成元a的阶是无限的,那么与整数加群同构。
〔〕、如果循环群5、如果群G的子群H是循环群,那么G也是循环群。
〔〕6、近世代数中,群G的子群H是不变子群的充要条件为gG,h H;g1Hg H。
〔〕7、如果环R的阶2,那么R的单位元10。
〔〕8、假设环R满足左消去律,那么R必定没有右零因子。
〔〕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。
〔〕10、假设域E的特征是无限大,那么E含有一个与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。
p〔〕二、〔2021年近世代数〕单项选择题〔从以下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。
每题f是1分,共10分〕、设12n和D 都是非空集合,而12An到D的一个映射,那么〔〕1A,A,,A AA①集合A1,A2,,A n,D中两两都不相同;②A1,A2,,A n的次序不能调换;③A1A2A n中不同的元对应的象必不相同;④一个元a1,a2, ,a n的象可以不唯一。
2、指出以下那些运算是二元运算〔〕①在整数集Z上,a b a b②在有理数集Q上,a b ab;;ab③在正实数集R上,ab alnb;④在集合n Zn0上,a ba b。
3、设是整数集Z上的二元运算,其中a b maxa,b 〔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。
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。
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、2B、5C、7D、103、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、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(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。
《近世代数》试卷1(时间120分钟)二、判断题(对打“√”,错打“×”,每小题2分,共20分)1. ()循环群的子群是循环子群。
2. ()满足左、右消去律的有单位元的半群是群。
3. ()存在一个4阶的非交换群。
4. ()素数阶的有限群G的任一子群都是G的不变子群。
5. ()无零因子环的特征不可能是2001。
6. ()无零因子环的同态象无零因子。
7. ()模97的剩余类环Z97是域。
8. ()在一个环中,若左消去律成立,则消去律成立。
9. ()域是唯一分解整环。
10. ()整除关系是整环R的元素间的一个等价关系。
一、填空题(共20分,第1、4、6小题各4分,其余每空2分)1. 设A、B是集合,| A |=3,| B |=2,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. 设群G是24阶群,G中元素a的阶是6,则元素a2的阶为,子群H=< a3>的在G中的指数是。
3. 设G=< a>是10阶循环群,则G的非平凡子群的个数是。
4. 在模12的剩余环R={[0], [1], ……, [11]}中,[5]+[10]=,[5]·[10]=,方程x2=[1]的所有根为。
5. 环Z6的全部零因子是。
6. 整环Z[√-3 ]不是唯一分解整环,因为它的元素α=在Z[√-3 ]中有两种本。
(共30分)1.设S3是3次对称群,a=(123)∈S3.(1)写出H=< a>的所有元素.(2)计算H的所有左陪集和所有右陪集.(3)判断H是否是S3的不变子群,并说明理由.2. 求模18的剩余类加群(Z18,+,[0])的所有子群及这些子群的生成元。
3. 在整数环Z中,求由2004,125生成的理想A=(2004,125)。
四、证明题(共30分)1.设G是一个阶为偶数的有限群,证明(1)G中阶大于2的元素的个数一定为偶数;(2)G中阶等于2的元素的个数一定为奇数。
《近世代数》试卷1(时间120分钟)二、判断题(对打“√”,错打“×”,每小题2分,共20分)1. ()循环群的子群是循环子群。
2. ()满足左、右消去律的有单位元的半群是群。
3. ()存在一个4阶的非交换群。
4. ()素数阶的有限群G的任一子群都是G的不变子群。
5. ()无零因子环的特征不可能是2001。
6. ()无零因子环的同态象无零因子。
7. ()模97的剩余类环Z97是域。
8. ()在一个环中,若左消去律成立,则消去律成立。
9. ()域是唯一分解整环。
10. ()整除关系是整环R的元素间的一个等价关系。
一、填空题(共20分,第1、4、6小题各4分,其余每空2分)1. 设A、B是集合,| A |=3,| B |=2,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. 设群G是24阶群,G中元素a的阶是6,则元素a2的阶为,子群H=< a3>的在G中的指数是。
3. 设G=< a>是10阶循环群,则G的非平凡子群的个数是。
4. 在模12的剩余环R={[0], [1], ……, [11]}中,[5]+[10]=,[5]·[10]=,方程x2=[1]的所有根为。
5. 环Z6的全部零因子是。
6. 整环Z[√-3 ]不是唯一分解整环,因为它的元素α=在Z[√-3 ]中有两种本。
(共30分)1.设S3是3次对称群,a=(123)∈S3.(1)写出H=< a>的所有元素.(2)计算H的所有左陪集和所有右陪集.(3)判断H是否是S3的不变子群,并说明理由.2. 求模18的剩余类加群(Z18,+,[0])的所有子群及这些子群的生成元。
3. 在整数环Z中,求由2004,125生成的理想A=(2004,125)。
四、证明题(共30分)1.设G是一个阶为偶数的有限群,证明(1)G中阶大于2的元素的个数一定为偶数;(2)G中阶等于2的元素的个数一定为奇数。
近世代数模拟试题及答案一、选择题1. 下列哪个集合不是群?A. 自然数集NB. 整数集ZC. 有理数集QD. 实数集R答案:A2. 在群G中,若a, b属于G,且a*b=b*a对所有a, b成立,则称G 为交换群。
以下哪个不是交换群?A. 整数加法群B. 奇数乘法群C. 偶数乘法群D. 所有实数的加法群答案:C二、填空题1. 一个环R,如果满足乘法交换律,则称R为_________。
答案:交换环2. 有限群的阶是指群中元素的个数,设群G的阶为n,则群G的拉格朗日定理表明,G的任何子群的阶都是n的_________。
答案:因数三、简答题1. 解释什么是子群,并给出一个例子。
答案:子群是指一个群G的一个非空子集H,使得H中的元素在G的运算下封闭,并且包含G的单位元。
例如,整数集Z在加法运算下构成自然数集N的一个子群。
2. 描述什么是环的零因子,并给出一个例子。
答案:在环R中,如果存在非零元素a和b,使得a*b=0,则称a和b为零因子。
例如,在模6的剩余类环Z6中,元素3和3是零因子,因为3*3=9≡0 (mod 6)。
四、计算题1. 给定群G={1, a, a^2, a^3},其中a^4=1,求证G是一个群,并找出它的所有子群。
答案:首先验证群的四个基本性质:- 封闭性:对于任意g, h属于G,g*h也属于G。
- 结合律:对于任意g, h, k属于G,(g*h)*k = g*(h*k)。
- 单位元:1是G的单位元,因为对于任意g属于G,1*g = g*1 = g。
- 逆元:对于任意g属于G,存在g的逆元g^(-1),使得g*g^(-1) = g^(-1)*g = 1。
例如,a的逆元是a^3。
G的子群有:- {1}:平凡子群。
- {1, a^2}:由a^2的幂构成的子群。
- G本身:{1, a, a^2, a^3}。
2. 证明在任何交换环中,如果a和b是可逆元素,则它们的乘积ab也是可逆的。
答案:设a和b是交换环R中的可逆元素,存在a^(-1)和b^(-1)使得a*a^(-1)=1且b*b^(-1)=1。
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。
近世代数考试题和答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 在群论中,以下哪个概念描述了元素的循环性质?A. 恒等元素B. 逆元素C. 循环子群D. 正规子群答案:C2. 有限域的阶数一定是一个素数的幂,这个性质称为:A. 素数性质B. 素数幂性质C. 有限域性质D. 素域性质答案:B3. 以下哪个不是群的同态性质?A. 同态保持群的运算B. 同态将恒等元素映射到恒等元素C. 同态将每个元素的逆映射到其逆的映射D. 同态将所有元素映射到同一个元素答案:D4. 在环论中,以下哪个性质描述了环中元素的分配律?A. 结合律B. 分配律C. 交换律D. 恒等律答案:B5. 以下哪个是有限生成阿贝尔群的基本定理?A. 每个有限生成阿贝尔群可以分解为循环群的直和B. 每个有限生成阿贝尔群可以分解为素数幂次循环群的直和C. 每个有限生成阿贝尔群可以分解为素数次循环群的直和D. 每个有限生成阿贝尔群可以分解为素数幂次循环群的直积答案:B二、填空题(每题3分,共15分)1. 如果一个群G的每个元素的阶都是有限,则称G为________群。
答案:有限2. 环R中的元素a被称为________,如果对于环R中的每个元素b,都有ab=ba。
答案:中心元素3. 一个环R被称为________,如果它满足a^2=a对于所有a属于R。
答案:布尔环4. 向量空间V上的线性变换T被称为________,如果存在另一个线性变换S,使得S∘T=T∘S=I,其中I是V上的恒等变换。
答案:可逆5. 如果一个群G的每个元素都与其逆元素交换,那么G被称为________群。
答案:阿贝尔三、简答题(每题10分,共30分)1. 请解释什么是群的正规子群,并给出一个例子。
答案:群G的一个子群N被称为正规子群,如果对于G中的每个元素g和N中的每个元素n,都有gng^-1属于N。
这意味着N在G的任何元素的共轭下都是不变的。
一个例子是,考虑对称群S_n(n个元素的所有排列的群),其正规子群是交错群A_n,它由所有偶排列组成。
近世代数模拟试题一、选择题(每题4分,共40分)1. 以下哪个选项是群的一个例子?A. 整数集合B. 偶数集合C. 正实数集合D. 所有实数的集合2. 群的运算满足以下哪个性质?A. 封闭性B. 结合律C. 存在单位元D. 所有选项都满足3. 在群中,单位元具有什么性质?A. 唯一性B. 可逆性C. 交换性D. 以上都不是4. 以下哪个选项是环的一个例子?A. 整数集合B. 有理数集合C. 复数集合D. 所有选项都是5. 环中的加法运算满足以下哪个性质?A. 交换律B. 结合律C. 存在单位元D. 所有选项都满足6. 以下哪个选项是域的一个例子?A. 整数集合B. 有理数集合C. 实数集合D. 所有选项都是7. 域中的乘法运算满足以下哪个性质?A. 交换律B. 结合律C. 存在单位元D. 所有选项都满足8. 向量空间中的向量加法满足以下哪个性质?A. 交换律B. 结合律C. 存在单位元D. 所有选项都满足9. 线性变换的定义域和值域必须是?A. 向量空间B. 群C. 环D. 域10. 以下哪个选项是线性无关的例子?A. 一组线性方程的解B. 一组线性方程的系数C. 一组线性方程的增广矩阵D. 一组线性方程的系数矩阵二、填空题(每题4分,共20分)11. 如果一个群的元素个数是有限的,则称该群为________群。
12. 群的运算满足封闭性,即对于任意两个元素a和b,它们的运算结果________。
13. 环中的元素a和b,如果满足ab=ba,则称这两个元素________。
14. 域中的元素a和b,如果满足ab=1,则称b为a的________。
15. 向量空间中的一组向量,如果它们之间不存在非平凡的线性组合等于零向量,则称这组向量________。
三、解答题(每题20分,共40分)16. 给定一个群G,证明群G中的单位元是唯一的。
17. 证明如果一个环R的乘法运算满足交换律,则称R为交换环。
近世代数模拟试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 群的定义中,下列哪一项不是必要的?A. 封闭性B. 单位元存在性C. 逆元存在性D. 交换律2. 对于一个环,以下哪项是正确的?A. 必须有加法单位元B. 必须有乘法单位元C. 必须满足交换律D. 必须满足分配律3. 以下哪个选项正确描述了域的特征?A. 域中的每个元素都有逆元素B. 域中的每个元素都有加法逆元素C. 域中的乘法是交换的D. 域中的乘法是结合的4. 如果一个群G的所有元素的阶都是有限的,那么G被称为:A. 阿贝尔群B. 循环群C. 有限群D. 正规子群5. 以下哪个选项是群的同态映射?A. 恒等映射B. 逆映射C. 任意映射D. 单位元映射二、填空题(每空1分,共10分)1. 一个群G的拉格朗日定理指出,如果H是G的一个子群,那么|H|整除______。
2. 环R中的元素a被称为______,如果对于R中的每个元素b,都有ab=ba。
3. 一个环R被称为______,如果它的乘法满足交换律。
4. 一个环R的雅可比恒等式是a^2(b+c)=ab^2+ac^2,这表明R是一个______。
5. 一个群G的正规子群N,如果它满足G/N是一个阿贝尔群,那么N 被称为G的______。
三、简答题(每题10分,共20分)1. 解释什么是群的同构,并给出一个例子。
2. 描述环的整环和域的区别。
四、证明题(每题15分,共30分)1. 证明:如果一个群G的阶是素数p,那么G是循环群。
2. 证明:如果一个环R有单位元且每个非零元素都是可逆的,那么R是一个域。
五、应用题(每题15分,共30分)1. 已知群G={1, a, b, c},其中a^2=b^2=c^2=1,且ab=c,ba=c。
确定G是否为阿贝尔群,并找出所有可能的群结构。
2. 考虑环Z_6,其中Z_6是由模6的整数组成的环。
证明Z_6不是域,并找出它的所有单位元素。
注意:请根据所学知识,认真审题,仔细作答。
近世代数答案:D 5、设A=R (实数域),B=R+(正实数域)f?:a - 10a??^A 则f是从A 到B 的()A 、单射B 、满射C 、一一映射D 既非单射也非满射答案:D&有限群中的每一个元素的阶都()一、单项选择题 1、若 A={1, 2, 3, 5}, B={2, 3, 6, 7},则 A c B =()A {1 , 2, 3, 4}B 、{2 , 3, 6, 7}C 、{2 , 3}D 、{1 , 2, 3, 5, 6, 7}答案:C2、循环群与交换群关系正确的是()A 循环群是交换群B 、交换群是循环群C 、循环群不一定是交换群D 以上都不对 答案:A3、下列命题正确的是()A n 次对换群S n 的阶为n!B 整环一定是域C 、交换环一定是域D 以上都不对答案:A I4、关于陪集的命题中正确的是()设 H 是G 的子群,那么 对于 V aH'bH,有 aH cbH ,或aH =bHB 、 以上都对A、有限B、无限C 为零D答案:A答案:D8、若S 是半群,则()A 、任意 abc^S,都有 a(bc)=(ab)cB 、任意 a,^ S,都有ab=ba C 必有单位元D 任何元素必存在逆元答案:A9、在整环Z 中,6的真因子是()A 、±1,±6B 、±2, ±3C ±1, ±2D ±3, ±6答案:B10、偶数环的单位元个数为()A 、0个B 、1个C 2个D 无数个答案:A设A 1,A 2,…,A n 和D 都是非空集合,而f 是A^A n 到D 的一个映射,那么()集合A 1, A 2,…,A n , D 中两两都不相同;AXA2X …XAn 中不同的元对应的象必不相同;一个元(a 1,a 2,…,a n 的象可以不唯一。
7、整环(域) 的特征为()A 、素数B 、 无限C 、有限D 或素数或无限B 、 A 1,A 2,…,A n 的次序不能调换;答案:B12、指出下列那些运算是二元运算()A在整数集Z 上, aV =口^abB、在有理数集Q上,&叱=』0耳;C、在正实数集R"上, a0b=alnb ;n > o}上,a 叱=答案:D13、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()A不适合交换律;B、不适合结合律;C存在单位元;D每个元都有逆元。
答案:C14、设(G r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()A、0 和-x ;B 1 和0;C、k 和x-2k ;D" - k 和-(x+2k)。
答案:D15、设a,b,c和x都是群G中的元素且x2a =bxc二acx =xac,那么x=()A、bc'a」;B c'a』;C a^bc」;D b'「ca。
答案:A 16、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| =()A、6;B、24;C、10;D、12。
答案:B 17、设f :G T G2是一个群同态映射,那么下列错误的命题是()A、f的同态核是G i的不变子群;B、G2的不变子群的逆象是G i的不变子群;C、G的子群的象是G2的子群;D、G i的不变子群的象是G2的不变子群。
答案:D-来源网络,仅供个人学习参考18、设f : R i T R2是环同态满射,f (a) =b,那么下列错误的结论为()A、若a是零元,则b是零元;B、若a是单位元,则b是单位元;C、若a不是零因子,则b不是零因子;D、若R2是不交换的,则R i不交换。
答案:CA、欧氏环一定是唯一分解环;B、主理想环必是欧氏环;佃、下列正确的命题是()C、唯一分解环必是主理想环;D、唯一分解环必是欧氏环。
答案:A20、若I是域F的有限扩域, E是I的有限扩域,那么()A、(E: I )=(E: I 11 : F );B (F:E)=(I:F I E:I);C、(I : F )=(E : F J F : I );D(E:F )=(E:I【I :F)答案:D二、填空题1、集合A的一个等价关系需满足自反性、对称性和()。
答案:传递性2、设A,B都为有限集,且|A卜m,|B = =n,则1 A%B|= 0 .答:mn3.设R是集合A={平面上所有直线}上的关系:IhRI2= I1 // I2或l l “2_ ( I l,l2 忘A),则R ()等价关系。
答:是4、设群G中的元素a的阶为m则a n =e的充要条件是()。
答:mn5、群G的非空子集H作成G的一个子群的充要条件是()。
答:W a’b € H ,有ab 4 迂H6 n次对称群S n的阶是()。
答:16、如果环R 的乘法满足交换律,即F a RE R ,有ab-ba ,则称R 为()环 答:交换环17、数集关于数的加法和乘法作成的环叫做()环。
答:数环18、设有限域F 的阶为81,则的特征P = ()o答:3答:n!7、设G 是有限群,H 是G 的子群,且H 在G 中的指数为n ,则 答:n H8、设G 是一个群,e 是G 的单位元,若 ^G,且a=a,则() 答:a=e9、最小的数域是()0答:有理数域10、设集合 A= {1,2 },则 A X A= () ,2A =() O答: {(1,1), (1, 2), (2, 1), (2, 2), {①,{1}, {2}, {1, 2}} ()。
11、 设f 是A 的一个变换,S 匸A ,则f 」〔f (S )J () f 〔f ^S )]。
答:12、 设R 1,R 2是集合A 上的等价关系,R ^R 2 ()等价关系。
答:13、若群G 中每一个元素x 都适合方程 x n =e ,则G 是()群。
答:交换群14、 n 阶群G 是循环群的充要条件是()答: G 中存在n 阶的元素15、 I设G ,G 是有限循环群,G 卜m 」G =n ,则G 1是G 的同态象的充要条件是(nm )o19、已知群G 中的元素a 的阶等于50,则a 4的阶等于()。
答:2520、一个有单位元的无零因子()称为整环。
答:交换环a 是一个国际标准书号,那么a=()。
答: 622.剩余类加群乙2有()个生成元.n/(k, n) ((k, n)表示k 和n 的最大公约数)给出一个5-循环置换兀=(31425),那么兀J =()。
答: 23、 6设群G 的元a 的阶是n ,贝U a k 的阶是() 答: 24、 6阶循环群有()个子群.答:26、 模8的剩余类环Z 8的子环有()个.I 答:27、 设集合 A ={-1,0,1}; B =a 2},则有 BxA=()。
答: 匕―1 )(1,0 )(1,1 )(2,—1 )(2,0 )(2,1 H 28 如果f 是A 与A 间的 ---- 映射,a 是A 的一个元,贝U f 」〔f (a )]=()。
答:29、 设集合A 有一个分类,其中A i 与A j 是A 的两个类,如果A i H A j ,那么Ai ^A j =()。
答:凯莱定理说:任一个子群都同一个()同构。
答: 变换群32、 答: (13524 )33、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()。
若环R 满足左消去律,那么R 必定没有右零因子。
(V )F (x )中满足条件P (…。
的多项式叫做元爲域F 上的极小多项式。
(X )10、若域E 的特征是无限大,那么E 含有一个与 %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。
(X )四、解答题1、A={数学系的全体学生},规定关系R:a ,b 亡AaRb^ a与b 同在一个班级,证明R 是A 的一个等价关系。
答案:自反性:自己与自己显然在同一个班级 对称性:若a 与b 同在一个班级,显然b 与a 同在一个班级 传递性:若a 与b 同在一个班级,b 与c 同在一个班级,显然a 与c 同在一个班级.2、在R 中的代数运算"是否满足结合率和交换率?34、若R 是一个有单位元的交换环,I 是R 的一个理想,那么 %是一个域当且仅当I 是()。
答:一个最大理想35、整环I 的一个元P 叫做一个素元,如果()。
答:P 既不是零元,也不是单位,且 q 只有平凡因子36、若域F 的一个扩域E 叫做F 的一个代数扩域,如果()。
答:E 的每一个元都是F 上的一个代数元二、判断题1、 设A 与B 都是非空集合,那么 A . B =t x €A 且X ^B }。
(X )2、 设A 、B 、D 都是非空集合,则AXB 到D 的每个映射都叫作I 二元运算。
(X )3、 只要f 是A 到A 的一一映射,那么必有唯一的逆映射 f 」。
(V )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。
(2)5、如果群G 的子群H 是循环群,那么G 也是循环群。
(X ) 6、 群G 的子群H 是不变子群的充要条件为P g 迂G W h 迂Hig^Hg 匸H 。
(V )7、 如果环R 的阶>2,那么R 的单位元1H0。
(V )8、 9、a 叱=a+ b + a b (等式右边指的是普通数的运算) 答:因为对于V a,b,^ R ,有(a 叱尸c = (a + b+ab 尸c=(a +b + ab )+c +(a +b +abc = a + b + ab + c + ac +bc +abc ,根据实数的加法与乘法的运算率得又 a°b=a+b+ab=b+a+ba=bGa 。
所以,R 的代数运算「既满足结合率,又满足交换率。
3、设集合 A = 'a bc,d},B ={c,d ,e },求 A UB,A nB,A-B,(A-B)U(B-A)。
答案:A U B ={c,d},AnB={a,b,c,d,e},答:(1 H =(12)H =H , (13 H =(123)H =03)(123》(23H =(132)H ={(23)(132?。
因而,G 关于子群H 的左陪集分解为G = H U(13H U(23)H 。
5、设半群(S,・)既有左单位元:e ,又有右单位元 答:证明ef =e (因f 是右单位元),ef = f (因e 是左单位元),得e = 若S 还有单位元e 1,则e =ee=0,故e 是S 的唯一单位元。
6对于下面给出的Z 到Z 的映射f ,g ,h计算 f Og,g Of ,g(3h,hOg, f SgOh 。