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运城学院 抽象代数试题+答案
一、填空题(每空3分,共30分)
1、在群G中元素a和b满足条件
1)对任意的x∈G,有ax=xa=x;
2)存在y∈G,使b=yy-1。
则a、b的关系为 a=b 。
2、设σ=(1 4 7 3 6)是一个轮换,则σ的逆为 (6 3 7 4 1) 。
3、设群G中元素a的阶为m,如果an=e,那么m与n间的关系为 。
4、已知群G中的元素a的阶等于30,则a9的阶等于 10 。
5、一个阶大于1,有单位元,无零因子的 交换环 称为整环。
6、规定实数集R上的运算×为a×b=3ab(等号右边的运算是普通乘法),则对于结合率和交换率而言,这个运算满足 结合率、交换率 。
7、实数集G关于乘法·:a · b = a + b + 4是群,那么G中的单位元是 –4 。
8、H是群G的正规子群,商群的单位元为 H 。
9、6阶循环环R={0,e,2e,3e,4e,5e}(e2=e)的单位群是 {e,5e} 。
10、设a、b、c和x都是群G中的元素,且x2a = bxc-1,acx = xac,那么x = bc-1a-1 。
二、简答题(每小题10分,共40分)
11、设G是一个群,若对任意的a, b∈G,皆有(ab)2 = a2b2,证明G是交换群。
证明:对任意的a, b∈G,由(ab)2 = a2b2得abab = aabb,两边同时左乘a-1,右乘b-1得a-1ababb-1 = a-1aabbb-1,即ba = ab,所以G是交换群。......10分
12、证明群G是交换群当且仅当映射是G的自同构。
证明:(=)对任意x∈G,有x-1∈G,且φ(x-1) = (x-1)-1 = x,所以φ是满射,......2分
对任意的x, y∈G,若φ(x) = φ(y),即x-1 = y-1,则x = y,所以φ是单射,......2分
又对任意的x, y∈G,φ(xy) = (xy)-1 = y-1x-1 = φ(y)φ(x) = φ(x)φ(y),所以φ是自同构。......2分
(=)又对任意的x, y∈G,由于(xy)-1 = φ(xy) = φ(x)φ(y) = x-1y-1 = (yx)-1,所以xy = yx,即G为交换群。......4分
13、设,,求。
解:,......5分
。......5分
14、设φ是环R到R′的同态映射,证明φ的核Kerφ是R的理想。
证明:因为φ(0) = 0,所以0 ? Kerφ, 可见Kerφ非空。
对于任意的a,b ? Kerφ, 有φ(a + b) = φ(a) + φ(b) = 0 + 0 = 0,即a + b ? Kerφ。
对于任意的a ? Kerφ,有φ(-a) = -φ(a) = -0 = 0,即-a ? Kerφ。......5分
对于任意的a ? Kerφ, r ? R,有φ(ra) = φ(r)φ(a) = φ(r)0 = 0,φ(ar) = φ(a)φ(r) = 0φ(r) = 0,即ra、ar ? Kerφ。
综上所述,Kerφ是R的理想。......5分
三、解答题(每小题10分,共30分)
15、写出S3的所有子群。
解:S3共有6个子群,分别为{(1)}、{(1), (12)}、{(1), (13)}、{(1), (23)}、{(1), (123), (132)}、S3。……10分
16、将置换g分解成不相交轮换的乘积,其中有λ1个1轮换,有λ2个2轮换,……,有λn个n轮换(λi可以是0),给一种编码,形式上记为
称其为置换g的轮换指数。例如置换(1)(5)(27)(346)有2个1轮换,1个2的轮换,1个3轮换,0个4轮换,0个5轮换,0个6轮换,0个7轮换,故其轮换指数是
在不会混淆的情况下也简单记为。
求置换,的轮换指数。
解:,......5分
。......5分
17、关于Zn你都知道什么?有条理的写出来。
解:没有标准答案,写对一点得4分,写对两点得7分,写对三点及以上得10分。如:
,
规定两个运算,,
则Zn是环,称为模n剩余类环,
是单位元,
Zn是交换环,
Zn是循环环,是一个生成元,
Zn的特征是n,
Zn中非零元若与n互素,则为可逆元,若与n不互素,则为零因子,
n为素数时,Zn是域,
等等。
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