高等代数习题解答
- 格式:doc
- 大小:1.44 MB
- 文档页数:27
教材部分习题解答
高等代数/高等学校小学教育专业教材 作者:唐忠明//戴桂生编 出版社:南京大学 ISBN :7305034797 习题1.1
1.证明两个数域之交是一个数域。
证:设A 、B 是两个数域,则0,1∈A ,0,1∈B 0,1A B ⇒∈。 又 ,,,,u v A B u v A u v B ∀∈⇒∈∈且,u v A u v B ⇒±∈±∈且 所以,u v A B ±∈,类似可得,(0)uv A B u v A B v ∈÷∈≠。 从而证得A B 是数域。
2.证明:F={,,}a bi a b Q +∈( i 是虚数单位)是一个数域。 证明:000,110,
0,1i i A =+=+∈
,,,u v A u a bi v c di ∀∈⇒=+=+设 ()(),u v a c b d i A ±=±+±∈
()()uv ac bd i ad bc =-++,A ∈
设0,a bi +≠则0,a bi -≠否则,0,a bi a b ===或矛盾! 所以
2222()()()()v c di c di a bi ac db ad cb i u a bi a bi a bi a b a b
++-+-===+++-++,A ∈由定义A 是数域。 习题1.2 (1) 213123110113213033312042r r r r ----⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥−−−→⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦ …100010001⎡⎤
⎢⎥→⎢⎥
⎢⎥⎣⎦ ()21231
34142(1)
3(1)5(1)12
3
2123212
3
2214103230323231210775077550
62010912010
912r r r r r r r r r ------⎡⎤⎡⎤⎡⎤
⎢⎥⎢⎥⎢⎥---⎢
⎥⎢⎥⎢
⎥−−−→−−−→⎢⎥
⎢⎥⎢⎥
----⎢
⎥⎢⎥⎢⎥----⎣⎦⎣⎦⎣⎦ 12
32
32422321032123
212
3
21
34032301310131013103230076010
912010912002122r r r r r r r r r r -----⎡⎤⎡⎤⎡⎤
⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎢
⎥⎢
⎥⎢
⎥−−−→↔−−−→⎢⎥
⎢⎥
⎢⎥
--⎢
⎥⎢⎥⎢⎥
-⎣⎦⎣⎦⎣⎦
4343
103
41
03
41
0301
0300131013101300130113()()00760
0760
0700
010*******
0010
0010001r r r r ----⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤
⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎢
⎥⎢
⎥⎢
⎥⎢
⎥-→⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥
----⎢⎥⎢
⎥⎢
⎥⎢
⎥
⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦
习题1.3
()21313111242121338133813121031210010113411308113080303396r r r r r r -------⎡⎤⎡⎤⎡⎤
⎢⎥⎢⎥⎢⎥---−−−→-⎢⎥⎢⎥⎢⎥
⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦ 32133801011340006r r --⎡⎤
⎢⎥--⎢⎥
⎢⎥-⎣⎦
, 因为第三行最右的元素非零,其他皆为零,故方程组无解。
()21
31
41
32
324242
23412222314124512321245231
4077142382133821301414284196419
60771412320771400000000r r r r r r r r r r r r r r r r ---------⎡⎤⎡⎤⎡⎤
⎢⎥⎢⎥⎢⎥---⎢
⎥⎢⎥⎢
⎥↔−−−→⎢⎥⎢⎥
⎢⎥
---⎢⎥⎢⎥⎢⎥
-----⎣⎦⎣⎦⎣⎦
⎡⎤⎢⎥-⎢⎥−−−→−−−→⎢⎥⎢⎥⎣⎦12212321
052011201120000000000000000r r --⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥--⎢
⎥⎢⎥−−−→⎢⎥
⎢⎥
⎢⎥⎢
⎥
⎣⎦⎣⎦
所以,方程组有无穷多解,通解为
2. 解下列齐次线性方程组:
3.讨论a , b 取什么值时下面的线性方程组无解,有唯一解,有无穷多解?
1231232
1232,23,(5).
x x x x x x x x a x a ⎧++=⎪
++=⎨⎪++-=⎩ 习题2.1
3、证明多项式的乘法消去律:()()()(),()0()()f x g x f x h x f x g x h x =≠⇒=
证明:()()()()()()()()0()[()()]0f x g x f x h x f x g x f x h x f x g x h x =⇒-=⇒-=, 现在()0f x ≠,所以必有()()0g x h x -=,即()()g x h x =。
(注:这里运用了乘法性质:若()()0f x g x =,则()0()0f x g x ==或至少有一个成立。)
习题2.2
1、求()g x 除()f x 所得的商和余式并用综合除法求 f (2), (1) ()()43241,31,f x x x g x x x =-+=-+
4
3224
32323
22
24131431344124
115
x
x x x x x x x x x x x
x
x
x x
x x x --+---+---+--+-+--+()()2(4)
115
f x
g x x x x ∴=---+
2、证明:2|()|()x f x x f x ⇔
证明:先证2|()|()x f x x f x ⇒, |()|()()x f x x f x f x ⇒⋅,即2|()x f x . 再证""|()x f x ⇐若,()()f x xq x r =+,r 是零次多项式,
222222()()2()[()2()]f x x q x rxq x r x xq x rq x r =++=++ ,r 2是零次多项式, 222()[()2()]r f x x xq x rq x =-+,而2|()x f x ,2|x r ,矛盾!故|()x f x 。
补充题 q p m ,,适合什么条件时,有
1)q px x mx x ++-+3
2
|1, 2)q px x mx x ++++2
4
2
|1。 解 1)由假设,所得余式为0,即0)()1(2
=-+++m q x m p ,
所以当⎩⎨⎧=-=++0
012m q m p 时有q px x mx x ++-+3
2|1。
2)类似可得⎩⎨⎧=--+=--0
10
)2(2
2m p q m p m ,于是当0=m 时,代入(2)可得1+=q p ;而当