- •1. Декартів добуток множин. Відношення. Властивості бінарних відношень. Відношення еквівалентності. Відношення строгого і нестрогого порядку і зв’язок між ними.
- •2.Системи лінійних рівнянь
- •2.Системи лінійних рівнянь
- •3.Матриці і дії над ними. Обернена матриця. Матричний метод розв’язування систем лінійних рівнянь.
- •Нормальна форма матриці. Діагональна і жорданова форми матриць.
- •5. Многочлени, їх звідність. Ділення многочленів. Корені многочленів. Теорема Вієта.
- •6. Многочлен від багатьох змінних.Симетричні многочлени. Результант. Дискримінант.
- •7. Многочлени над числовими полями. Основна теорема теорії многочленів.
- •9.Лінійні оператори. Характеристичне рівняння, спектр, слід, мінімальний многочлен, власні значення і власні вектори лінійного оператора.
- •8. Лінійний простір. Приклади лінійних просторів. База, вимірність, інваріантність вимірності.
- •10. Лінійні оператори у евклідових і унітарних просторах. Ортогональні, унітарні, самоспряжені, нормальні оператори.
- •11. Квадратична форма. Додатньо і від’ємно визначені квадратичні форми. Закон інерції квадратичних форм. Критерій Сильвестра.
- •12. Зведення квадратичних форм до канонічного виду.
- •13. Поняття групи, підгрупи. Циклічні групи. Фактор-група.
- •14. Морфізми груп. Теорема про гомоморфізм груп. Ізоморфізм груп. Теорема Келі.
- •15. Поняття кільця, поля. Види кілець. Кільце квадратних матриць, кільце класів лишків, кільце многочленів.
- •16. Поле. Характеристика поля. Поле раціональних дробів. Побудова скінчених полів з допомогою фактор-кілець.
- •17 . Визначники. Ранг матриці
14. Морфізми груп. Теорема про гомоморфізм груп. Ізоморфізм груп. Теорема Келі.
Означення.
Ізоморфізмом
групи
на групу
наз. взаємнооднозначне відображ.
на
,
яке не порушує операції
.
Тобто, якщо з того, що довільним елементам
відповідають відповідно елем.
,
то результатові операції між
в
групі
відповідатиме результат між
групи
.
І навпаки.
Означення. Гомоморфним відображенням групи в групу наз. таке відображ., яке зберігає операцію.
Означення. Гомоморфізм групи на свою фактор-групу наз. природнім(канонічним).
Означення.
Сукупність
К
всіх елементів групи
,
які при гомоморфізмі
відображ. в нейтральний елем. групи
,
наз. ядром гомоморфізму
і позначається
.
Теорема(про
гомоморфізм груп).
Нехай
є гомоморфізмом групи
на групу
і
– ядро цього гомоморфізму. Тоді група
ізоморфна фактор-групі
,
тобто
,
причому
такий ізоморфізм
фактор-групи
на групу
,
що добуток
æ
ізоморфізму
на природній гомоморфізм æ
є гомоморфізмом
,
тобто
=
æ.
Терміни сюр’єктивне, ін’єктивне та бієктивне відображ. у випадку груп замінюють відповідно: епіморфізм, мономорфізм, ізоморфізм. Ізоморф. групи самої в себе –автоморфізм.
Теорема
Келі.
Кожна скінченна група п-го
порядку ізоморфна деякій підгрупі
симетричної групи
п-го
степеня.
▲ Нехай
– будь-яка група порядку
,
а
– її елем.. Помножимо зліва кожен елемент
групи
на довільний її елемент
.
В результаті одержимо п
добутків
,
кожен з яких є деяким елементом групи
.
Нехай
,
де
– є одним з чисел 1,2,…, п.
Всі елем.
попарно різні між собою. Дійсно, при
,
бо, якщо
,
то
,
звідки
,
і, отже,
.
Оскільки п
різними елем.
вичерпується група
,то
– це ті самі елем.
,
але, можливо, записані в іншому порядку.
Звідси випливає, що, коли індексу
поставимо у відповідність індекс
,
то дістанемо взаємнооднозначне відображ.
множини 1,2,…, п
самої на себе, тобто дістанемо підстановку
.Елем.
групи
поставимо у відповідність підстановку
.
Тоді кожному елем. групи
відповідатиме цілком визначена
підстановка п-го
степеня. Причому двом різним елементам
і
відповідатимуть різні підстановки:
якщо елем.
відповідає
,
а елем.
– підстановка
,то
,
оскільки рівність
може мати місце тільки тоді, коли
.
Отже, маємо взаємнооднозначне відображ.
групи
на підмножину
групи
.
Доведемо, що відображ.
ізоморфне. Для цього покажемо, що
.Справді,
нехай
;
.
Тоді
,
то
,тобто
.Отже,
група
ізоморфно відображається на множину
симетричної групи
.
Тому, за теоремою про ядро гомоморфізму,
є підгрупою групи
.
Отже, група
ізоморфна підгрупі
групи
.
▄
15. Поняття кільця, поля. Види кілець. Кільце квадратних матриць, кільце класів лишків, кільце многочленів.
Означення. Кільцем наз. непорожня множина , в якій визначено дві бінарні алгебраїчні операції – додавання і множення, причому за додаванням є абелева група – адитивна група кільця , а операція множення – асоціативна і пов’язана дистрибутивними законами з операцією додавання.
Означення. Комутативне кільце з одиницею, в якому для кожного його ненульового елемента обернений елемент наз. полем.
Означення.
Підмножина
кільця
наз. підкільцем кільця
,
якщо
є кільцем відносно операцій додавання
та множення, визначених у кільці
.
Число
довгий час вважалося містичним, однак
виявилося, що існують аналоги цього
числа, які є абсолютно реальними
об’єктами. Розглянемо множину квадратних
матриць виду:
Покажемо, що ця множина матриць утворює кільце. В цій множині існує матриця О –нульовий елемент. Е – одинична матриця.
Асоціативність додавання і множення, комутативність додавання та дистрибутивність множення випливає з виконання даних властивостей квадратних матриць. Отже, Р утворює кільце. Оскільки множення матриць даного типу є комутативним, то кільце Р – комутативне.
Означення.
Непорожня підмножина
кільця
наз. лівим(правим) ідеалом цього кільця,
якщо виконуються такі умови:
1)
,
де
;
2)
,
де
.
Відношення
конгруентності елементів на множині
деякого кільця
за його ідеалом
є бінарним відношенням еквівалентності.
Класи еквівалентності наз. ще класами
лишків кільця
за ідеалом
.
Множину всіх класів лишків кільця
за ідеалом його
позначають
.
У цій множині алгебраїчними є операції
додавання і множення класів лишків:
,
.
Відносно
цих операцій множина
утворює кільце, яке наз. фактор-кільцем
кільця
за ідеалом
.
Фактор-кільце
наз. ще кільцем
класів лишків.
Нехай
– довільна область цілісності з одиницею
і
– її підкільце з одиницею. Елемент
наз. алгебраїчним над кільцем
,
якщо в
існують такі елементи
,
які не всі дорівнюють нулю, що:
Елемент, який не є алгебраїчним над є трансцендентним над .
Означення. Мінімальне розширення кільця , яке містить трансцендентний над елемент х, наз. кільцем многочленів від однієї змінної над і позначається [x].
Означення.
Кільцем
многочленів
від п
змінних
над областю цілісності
наз. кільце многочленів від змінної
над кільцем
