近世代数期末考试题库.docx
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近世代数期末考试题库
近世代数模拟题一
一、单烦题(本大题共5小题,每小题3分,共仆分)在每小题列出的四个華项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、透裁紀分。
1、设A=B=R(实数集),如果A到B的映射:
bx+2,xW肾贝I」是从嵌到B的()
入满射而非单射B、单射而非满射
G—一映射Q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的积集合怒B中含
有()个元素。
/<2&5C、7D.10
3、在群G中方程ax=b,ya=b,a,bEg都有解,这个解是()乘法来说
入不是唯一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()
入不相等B、0C、相等D、不一定相等。
5、n阶有限群G的子群H的阶必恿门的()
&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=3;}B牟{则有BA一―O
2、若有元素eGR使每a^A都有ae二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-一o
4、偶数环是一一的子环。
5、—个集合A的若干个―变换的乘法作成的群做A的一个——o
6、每一个有限群都有与一个置换群o
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:
B是-,元a的逆元是-一O
8、设I和S是环R的理想且1S蛍如果I是R的最大理想,那么o
9、一个除环的中心是一个——o
三、解答题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)
1、设置换。
和Y分别为:
a=|2345678I,t=™781,判断。
和[的奇偶性,并把。
和]
一64173528一^123187654
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。
3、设集合M-阿21,m}(rTT1),定义“m中运算“
(Mm,+J是不是群,为什么?
m”为atb=(a+b)(modm),则
四、证明题(本大题共2小题,第
1、设°是群。
证明:
如果对任意的
1题彳0分,
x&有x
第2小题15分共25分)
2=,则°是交换群。
e
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。
近世代数模拟试题二
—、单项选择题
二、1s设G有6个元素的循环群,a是生成元,则G的子集()是子群。
入建/B、晩
%、eD、
a
e,a,a
”
95
2、下面的代数系统(qT中,()
不是群
入G为整数集合,
穴为加法B
、0为偶数集合,
GG为有理数集合,水为加法D
、G为有理数集合,
3、在自然数集N
上,下列哪种运算是可结合的?
(
入a*bpboB、ca*b=max{a,b}C、a*b=a+2b
D、a*b=|a-b|
4、设I、2、3
是三个置换,其中尸
(12)@3)(13),
则,)
aaa
ao
入2B
1
12C、2D、
2
21
5、任意一个具有
2个或以上元的半群,
它()。
入不可能是群
&不一定是群
G—定是群
以是交换群
2
*为加法
水为乘法
a。
=(24)(14),3=(1324),
三、解答题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)
1、设集合A屮,2,3}G是A上的置换群,H是G的子群,H二{1,(12)},写出H的所有陪集。
2、醍所有偶数做成的集合,“”是数的乘法,则“个代数系统,问E,)堤不是群,为什么?
E中的运算,(匕)是一
3、a=493,b=391,求(a,b),[a,b]
和P,q
四、证明题(本题共2小题,第1题10分,第2小
1、若<G,*>是群,则对于任意a、bGQ必有惟一的
!
佰分,共25分)xWG使得a*x=bo
2、设m是一个正整数,利用m定义整数集Z上的二元关系:
a?
b当且仅当m|a-bo
近世代数模拟试题三
一、单项选择题
1、6阶有限群的任何子群一定不是()。
入2阶&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。
入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()o
入偶数B、奇数C、4的倍数D、2的正整数次幕
、亿)n
a(P(A),)Q
(123),(132)},那么,在S3中可以与(123)交换
的所有元素有()
、12),(13),(23)
、S3中的所有元素
入
(1),(123),(132)B
G
(1),(123)D
二、填空题(本大题共卩小题,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。
k群的单位元是——的,每个元素的逆元素是——的。
2、如果彳是A与A间的映射,a是A的一元贝I」彳fa"°
3、区间[1,2]上的运算ab(min=a,b}的单位元是——o
4、可换群G中|a|=6,|x|=8,则|ax|二。
5、环乙的零因子有
6、一个子群H的右、左陪集的个数o
7、从同构的观点,每个群只能同构于他/它自己的一--o
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的阶为叫如果a7那么□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,S是A的子环,见|SGS也是子环。
S+S
也是子环吗?
3、
1・
设有置换一"45)(1245),
CTT~ 求和 T= (234)(456) € S O 6 CTT_a 2・确定置换和的奇偶性。 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)k—个除环R只有两个理想就是零理想和单位理想。 2、M为含幺半群,证明氏[的充分必要条件是aba=a和ab a=eo 近世代数模拟题四 括号内。 错选、多选或未选均光。 1・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.5 A.2 C.7D.10 2.设A二B=R(实数集),如果A到B的映射 Q: x~x+2,WWR, 则申是从A到B的() A.满射而非单射B单射而非满射 C.——映射D.既非单射也非满射 3•设S二{ (1),(12),(13),(23),(123),(132)},那么,在S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.S 3中的所有元素 4•设乙§是以15为模的剩余类加群,那么,Z “的子群共有()个。 A.2B.4 C.6D.8 5・下列集合关于所给的运算不作成环的是() A.整系数多项式全体[x]关于多项式的加法与乘法-。 B有理数域Q上的n级矩阵全條)关于矩阵的加法与玉法: C.整数集Z关于数的加法和新给定的乘法“”: nGz,mn=0 D.整数集Z关于数的加法和新给定的乘法“”: nfnW乙mn=1 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、不填均光。 6•设“〜”是集合A的一个关系,如果“二”满,则称“〜”是A的一个 等价关系。 7•设(G,〃)是一个群,那么,对于a,bGq则abGG也是G中的可逆元,而且(ab) 8.设。 =(23X35),T=(1243)(235)W気那么OT=(表示成若干个没有 公共数字的循环置换程)o 9•如果G是一个含有45个元素的群,那么根据Lagrange定理知,对于aGQ贝Q元素 a的阶只可能是。 10.在3次对称群$中,设H={ (1),(123),(432)}是s的一个不变子群,则醫G/H 中的元素(12)H=o 1仁设乙二{[o],H,|],訂,I],卅}是以6为模的剩余类环,则乙中的所有零 因子是o 忆设R是一个无零因子的环,其特魏一个有限数,那么,n是 体设高斯整数环Z[i]={a+bi|a,bGZ},其中i彳二一x则[订中的所有单位是 15.有理数域Q上的代数元鼻■3在Q上的极小多项式是o 三、解答题(本大题共3小题,每小题2分,共30分) 16.设Z为整数加群,乙为以m为模的剩余类加群,是Z到Z 0v竹勺一个映射,其中 Cp: k~[©],kGz,(p 验证: 是Z到乙的一个同态满射,并求的同态核。 17.求以6为模的剩余类环乙二{[o],[],,B],卅,忖}的所有子环,并说明 这些子环蹇乙的理想。 18.试说明唯一分解环、主理想环、欧氏环三者之间的关系,并举例说明唯一分解环來是主理想环。 四、证明题(本大题共3小题,第19、20小题备分第2彳小题5分,共25分) 19.设G={a,b,c},G的代数运算“”。 20.设 abaO Rab,c,dZ,la,c cdcOz 已知R关于矩阵的加法和乘法作成一个环。 证明: I是R的一个子环,但不是理想。 21•设(R,+,〃)是一个环,如屎+)是一个循环群,证明: R是一个交换环。 近世代数模拟试题一参考答案 —、单项 1、C;2、D;3、B;4、C;5、D; 二、傾空题(恋九题共(10小题»每空3分共30分)。 k11"°"12「20,21;2、单位元;3、交换环;4、整数环;5、变换群;6、同 构;7、零、-a;8、S=l或S二R;9、域; 三、解答题b(本次题共3小题,每小题10分,共30分) Q扇军: 把和写成不相杂轮换的乘积= (1^3)(247)(8)T(103)(48)炬7)(6) 可知为奇置换,为偶置换。 和可以写成如下对换的乘积 =+,闕是对称矩阵,而C是反对称 ABc,这里&和°分别为对称矩阵和反对称矩阵,贝[J 111 B=B1 BB 3、答: (四、证明题 有意义,作勺子集 所有(a.bR,b0)b 11 B(AA)C(AA) 2,2 2、m: 瀝任意方阵,令矩阵,CO若令有 而等式左边是对称矩阵,右边是反对称矩阵,于是两边矚阵Fo,即: ,+所以,表示法唯一。 C .J不是群,因为M”中有两个不同的单位元粛口用 (本大题共2小题,第1题10分,第5小题屁分巽25分) 2111 K对于G中任意兀X,y,由于(xy)e,所以xy(xy)yxyx(对每个X,从x? e可 一、单题题(本大题共5小题,每小题3分共15分)。 二、填空题(本大题共W小题,每空3分,共30分)。 K变换群;2、交换环3、25;4、模n乘余类加群;5、{2};6、映射;7、不都 等于零的元;8、右单位元;9、消去律成立;10、交换环 三、解答题(本大题共3小题,每小题卩分,共30分) K解: H的3个右陪集为: {1,(12)},{(123),(13)},{(132),(23)} H的3个左陪集为: {1,(12)},{(123),(23)},{(132),(13)} 次答: (匕)不是群,因为(E,)中无单位元。 3、解方法一、辗转相除法。 列以下算式: a二b+102 b二3x102+85 102=1x85+17 由此得到(a,b)=17,[a,b]=axb/17=11339o 然后回代: 17=102-85=102-(b-3x102)=4x102-b=4x(a-b)-b=4a-5b. 所以p=4,q=-5. 四、证明题(本大题共2小题,第1题40分,第2小题15分,共25分) =bo所以,x=a-1*b是『x二b的解。 若xEg也是a*x=b的解,则=3x=(a-1*a)*x=a-1*(a*x)=a-1*b=xT所以, x二a-1*b是a*x二b的惟一解。 2、容易证明这样的关系是Z上的一个等价关系,把这样定义的等价类集Zm,每个整数a所在的等价类爲[a]={xEz;n4a}或者也可觉a,称之为模m剩余类。 参考答案 msj-b1/F),a二b(m)o当m=2时,Z2仅含卜元: [0]与[1]o 近世代数模拟扌 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。 3、2;4、24;5、2,4,6、相等;7、商群;8、特征;9、 3小题,每小题勺0分,共30分) 可得总共8种。 7、如果环R的阶N那么R的单位元10舌() 8、若环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、若域E的特征是无限大,那么E含有一个与%)同构的子域,这里z是整数环,(最 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A,2,: 和D都是非空集合,而f是AX2X…X至【JD的一个映射,那么() A..A..AA 的象是G2的子群;④G的不变子群的象是G2的不变子群。 8、设f: RR是环同态满射,f(a)b,那么下列错误的结论为() 12 ①欧氏环一定是唯一分解环;②主理想环必是欧氏环; ③唯一分解环必是主理想环;④唯一分解环必是欧氏环。 10、若I是域F的有限扩域,E是I的有限扩域,那么() ①E: lE: II: F;②F: EI: FE: I 三、填空题(将正确的内容填在各题干预备的横线上,内容填错或未填者,该空无分。 每空1分,共彳0分) [、设集合A=t^0,1;}b1年,{则有BA•: =o 2、如果f是A与A间的映射,&是A的一个元,贝【JfLf【a()]=o. 3、设集合A有一个分类,其中a与厲是A的两个类,如果AA,那么A灯=— i 4、设群G中元素a的阶为m,如果a”「那么m与n存在整除关系为_ 5、凯莱定理说: 任一个子群都同一个—二―同构。 6、给出一个5-循环置换(31425),那么|o 7、若|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。 / 8、若R是一个有单位元的交换环,I是R的一个理想,那么R是一个域当且仅当I I 是。 9、整环I的一个元P叫做一个素元,如果。 10、若域F的一个扩域E叫做F的一个代数扩域,如果7 四、改错题(请在下列命题中你认为错误的地方划线,并将正确的内容写在预备的横线上面。 指出错误1分,更正错误。 2分。 每小题3分,共15分)。 1s如果一个集合A的代数运算同时适合消去律和分配律,那么在a.2里,元的次序可以掉换。 93n 2、有限群的另一定义: 一个有乘法的有限非空集合G作成一个群,如果满足G对于乘法 封闭;结合律成立、交换律成立。 3、设I和S是环R的理想且ISR,如果I是R的最大理想,那么S0o 型野和b的最大公因 4、唯一分解环I的两个元a和b不一定会有最大公因子,若d和 那么必有d~7" add。 5/禅做毀¥的一个代数元,如果存在F的都不等于零“,,8使得的亓° 2XV g(x)4x53,计算f(x) 六、证明题(每小题10分,1、设a和b是一个群G的两个元且证明: 甜的阶ab H g(x)、f(x) 共40分) ab TT g(x)和f(x)g(x)以及它们的次数。 也,又设&的阶a叫b的阶bn,并且(m,n)1, mno 将R的所有这样的变换 构成一"集合G={,V,6,孔}试证明: 对于变换普通的乘法,G作成一个群。 f(abRaA+={+€€} •) 3、设I和12为环R的两个理想,试证I,12和I.IabaI,bI都是R的理想。 1212 4、设R是有限可交换的环且含有单位元 近世代数试卷参考解答 67 1,证明: R中的非零元不是可逆元就是零因子。 —、判断题123 X 12 ② )(I 二、单项选择题 三、填龛匚2! 1,1,1,0,1,12,1,2,0,hO)2、 1、 5、 变换群。 6、13524。 7 10 XzZ 910 ①②④ ③©①④ mno 8、—个最大理想。 9、P既不是零元,也不是单位,且q只有平凡因子。 10、E的每一个元都是F上的l个代数元。 四、改错题 1、如果一个集合A的代数运算同时适合消去律和分配律,那么在 里,元的 次序可以掉换。 结合律与交换律 2、有限群的另一定义: 一个有乘瀝勺有限非空集合封■闭;结合律成立、交换律成立。 消去律成立 G作成一个群,如果满足G对于乘法 3、设I和S是坏R的理想且I 如果I是R的最大理想,那么s S=l或S=R 红唯厂分解环I的两个元&和b不—定会有最大公因子,d都是&和b的最大公因 右d¥ 那么族有d=d'O——… +—兌肴最夬公因子;d和d'只能差一个单位因子 5、叫做域F的一个代数元,如果存在F的都不等于零“,占使得的元 aa0o 01n 不都等于零的元 测验题 —: —题(亚分) 1、设集合M与M分别有代数送聲古「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a有1=; b,(ab)a有1 ■ 3、设群G中元素a的阶是n,n|m则a=; 4、设百足任意一个循环群,若21=护则丸芍构;若|a|n 贝并肖同构; 5、设Gf〈为6阶循环群,贝I」G的生成元有群有 6、n次对称群S的阶是;置换T=(1378)(24)的阶是 1234 p=I,贝IJap= M132 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构。 二、证明题(24) k设G为n阶有限群,证明: G中每个元素都满足方程x"耳 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HCk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/弓则G必为交换群。 三、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ab。 匸b+4作成群。 2、写出三次对称群$的所有子群并写出$关于子群十{ (1),伽)}的所有左陪集和所有右陪集。 基础测试参考答案: —、填空题 K满足结合律;满足交换律; 2、b-一; 11 a 1a1 3、e; 4、整数加年”n坷梓位根君賁; 5、 5 •e e,a • eaaeaaaaa/ 8,8/3 242345 3242345 ( 6、 n! ;4 丿 123 4 7、 413 2 8、 (456)(32) 9、 |H|: (G: H) 10、 (双射) 变换群; 二、证明题 1、已知G|n|,|a|=k,贝 k|n 令n=kq,贝廿aaa n()q 15 即G中每个元素都满足方程乂口 2、充要条件: ab百HbH0= 1 ;; 证明: 已知代K为G的子群,令Q为H与K的交ee€ 设a,bH,贝【Ja,bH,a,bK € H是G的子群,有abH € K是0的子群,有abK •• abQ V€€€ aH,贝ljaHaK -6且 由定理 1,可知 1 aH 综上所述,H也是G的子群。 V€ 3、証: •=•= a,bG; ab_G_. 12 aa=aa"za——= 由消元法得 1 aa 111 ab(ab)b&ba G是交换群。 三、解答题= 1、解: 设G是一个非空集合,是它的一个代数送算,如果满足以下条件: (勺)结合律成立,即对G中任意兀素&,b,c,有(a67ca(bc) (2)G中有元素e,它对G中每个元素a,都有eaa (3)对G中每个兀素aGaaae 11 ,在中有元素,使 则G对代数运算作成一个群。 16 对任意整数a,b,显然a+b+4由a,b唯一确定,故为G的代数运算。 (ab)fi=(a+b+4)c=(a+b+4)+c+4=a+b+c+8 a: (bc)=a+b+c+8 即(ab)a(b: c)满足结合律 匸a均有(-4)a=: -4+a+4=a 故-4为G的左单位元。 (-8-a)a^-8-a+a+4=-4 故-8-a是a的左逆兀。 2、解: |S丨&其子群的阶数只能是1,2,3,6 3 1阶子群{⑴} 2阶子群{ (1)(12)}{£)(13)}{£)@3)} 3阶子群{ (1)(123)(132)} 6阶子群S 左陪集: (1)H={ (1)@3)}=(23)H (12)H={(12 0023)}= (123)H (13)H={(仁 0(132)}= (132)H 右陪集: H(1 )={0)( 23)}=H(23) H(13)={(13 )仞)}=H (123) H(12)二{(12 )佃2)}=H (132)
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