近世代数练习题题库§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∈=⋃x且。
()BAA∈xx1.2A×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BA⨯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B。
=⨯A2.6如果f是A与A间的一一映射,a是A的一个元,则()[]=-af1。
f2.7设A ={a1, a2,…a8},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:_____________________________________________。
2.13 设A ={a , b, c },那么A 的所有不同的等价关系的个数为______________。
2.14 设~是集合A 的元间的一个等价关系,它决定A 的一个分类:[][]b a ,是两个等价类。
则[][]⇔=b a ______________。
2.15 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=ji A A ______________。
2.16 设A ={1, 2, 3, 4, 5, 6},规定A 的等价关系~如下:a ~ b ⇔2|a-b ,那么A 的所有不同的等价类是______________ 。
2.17 设M 是实数域R 上的全体对称矩阵的集合,~是M 上的合同关系,则由~给出M 的所有不同的等价类的个数是______________。
2.18 在数域F 上的所有n 阶方阵的集合M n (F )中,规定等价关系~:A~B ⇔秩(A)=秩(B),则这个等价关系决定的等价类有________个。
2.19 设M 100 (F)是数域F 上的所有100阶方阵的集合,在M 100 (F)中规定等价关系~如下:A~B ⇔秩(A)=秩(B),则这个等价关系所决定的等价类共有_______个。
2.20 若 M={有理数域上的所有3级方阵},A,B ∈M,定义A~B ⇔秩(A)=秩(B),则由”~”确定的等价类有_____________________个。
3 证明题:3.1 设φ是集合A 到B 的一个映射,对于A b a ∈,,规定关系“~”:)()(~b a b a φφ=⇔.证明:“~”是A 的一个等价关系.3.2 在复数集C 中规定关系“~”:||||~b a b a =⇔.证明:“~”是C 的一个等价关系.3.3 在n 阶矩阵的集合)(F M n中规定关系“~”:||||~B A B A =⇔.证明:“~”是)(F M n的一个等价关系. 3.4 设“~”是集合A 的一个关系,且满足:(1)对任意A a ∈,有a a ~;(2)对任意A c b a ∈,,,若,~,~c a b a 就有c b ~.证明:“~”是A 的一个等价关系.3.5 设G 是一个群,在G 中规定关系“~”:⇔b a ~存在于G g ∈,使得ag g b 1-=.证明:“~”是G 的一个等价关系.第二章群论1判断题:§2.1 群的定义.1.1设非空集合G关于一个乘法运算满足以下四条:(A) G对于这个乘法运算都是封闭的;(B)∀a,b,cG,都有(ab)c=a(bc)成立;(C) 存在G,使得∀aG,都有ea=a成立;(D)∀aG,都存在aG,使得aa=e成立。
则G关于这个乘法运算构成一个群。
( )1.2设非空集合G关于一个乘法运算满足以下四条:A)G对于这个乘法运算是封闭的;B)∀a,b,c∈G,都有(ab)c=a(bc)成立;C)存在e r∈G,使得∀a∈G,都有ae r=a成立;D)∀a∈G,都存在a1-∈G,使得a1-a=e r成立。
则G关于这个乘法运算构成一个群。
()1.3设G是一个非空集合,在G中定义了一个代数运算,称为乘法,如果(1)G对乘法运算是封闭的(2)G对乘法适合结合律(3)G对乘法适合消去律,则G构成群。
( )1.4设G是一个有限非空集合,G中定义了一个代数运算称为乘法,如果(1). G对乘法运算是封闭的;(2). 乘法适合结合律与消去律,则G对所给的乘法构成一个群。
( )1.5实数集R关于数的乘法成群。
()1.6若G是一个n阶群,aG,|a|表示a的阶,则|a|。
( )1.7若|a|=2,|b|=7,ab=ba,则|ab|=14。
1.8设Q为有理数集,在Q上定义二元运算“ ”,a b=a+b+ab(),(,a则∈∀)构成一个群。
bQ,Q()§2.2 变换群、置换群、循环群1.9一个集合上的全体一一变换作成一个变换群。
()1.10一个集合A的所有变换作成一个变换群G.( )1.11集合A的所有的一一变换作成一个变换群。
()1.12素数阶群都是交换群。
()1.13 p(p为质数)阶群G是循环群.()1.14素数阶的群G一定是循环群.( )1.15 3次对称群3S是循环群。
()1.16任意群都同构于一个变换群.()1.17有限群都同构于一个置换群。
( ) 1.18任何一个有限群都与一个循环群同构。
()1.19在5次对称群5S中,(15)(234)的阶是6.( )1.20在4次对称群S4中,(12)(324)的阶为6。
()1.21在5S中,(12)(345)的阶是3。
( ) 1.22任意有限群都与一个交换群同构。
()1.23因为22阶群是交换群,所以62阶群也为交换群。
()1.24 6阶群是交换群。
()。
1.25 4阶群一定是交换群。
()1.26 4阶群一定是循环群。
()1.27循环群一定是交换群。
()1.28设G是群,a, b∈G, |a|=2, |b|=3, 则|ab|=6。
()1.29 14阶交换群一定是循环群。
()1.30如果循环群()aG=中生成元a的阶是无限的,则G与整数加群同构。
()1.31有理数加群Q是循环群。
()1.32若一个循环群G的生成元的个数为2,则G为无限循环群。
()§2.3 子群、不变子群。
1.33若H是群G的一个非空子集,且∀a,b∈H 都有ab∈H成立,则H是G的一个子群。
()1.34若H是群G的一个非空有限子集,且∀a,b∈H都有ab∈H成立,则H是G的一个子群。
()1.35循环群的子群也是循环群。
()1.36如果群G的子群H是循环群,那么G也是循环群。
()1.37一个阶是11的群只有两个子群。
()1.38有限群G中每个元素a的阶都整除群G的阶。
()1.39设G是一个n阶群,m|n,则G中一定有m阶子群存在。
()1.40若G是60阶群,则G有14阶子群。
( ) 1.41设G是60 阶群,则G有40阶子群。
()1.42阶为100的群一定含25阶元。
()1.43阶为100的群一定含25阶子群。
()1.44阶为81的群G中,一定含有3阶元。
()1.45设H是群G的一个非空子集,则⋅⇔≤-1。
()H=GHHH1.46设H是群G的一个非空子集,则⋅⇔≤-1。
()H⊇HHHG1.47群G的子群H是不变子群的充要条件为∈∀∀-1∈,。
();HgHgg⊆HhG1.48群G的一个子群H元素个数与H的每一个左陪集aH的个数相等. ()1.49指数为2的子群不是不变子群。
()1.50若N∆H,H∆G,则N∆G。
( )1.51若N是群G的不变子群,N是群N的不变子群,则N是G的不变子群。
( )1.52设H≤G,K≤G,则HK≤G。
()1.53若N N,H G那么NH G。
()§2.4 商群、群的同态定理。
1.54群之间的同态关系是等价关系。
()1.55循环群的商群是循环群。
()1.56 设f :G G →是群G 到群G 的同态满射,a ∈G ,则a 与f (a)的阶相同。
( )1.57 设G 是有限群,H ≤G , 则||||||H G H G =。
( )1.58 若ϕ是群G 到G 的同态满射,N 是G 的一个不变子群,则ϕ(N )是G 的不变子群,且N G ≅)(N Gϕ 。
( ) 1.59 设f 是群G 到群-G 的同态映射,H ∆G ,则 f(H) ∆-G 。
( )1.60 设f 是群G 到群-G 的同态映射, H ≤G 则 f(H)≤-G 。
( )1.61 若是群G 到的一个同态满射,N 是G 的一个不变子群,则(N)是的不变子群,且~。
1.62 若是群G 到的同态满射,是的一个不变子群,()表示N 的原象,则()是G 不变子群,且≅。
( )1.63 设G 和G 都是群,G ϕ≅G , G N ∆, N=1-ϕ(N ),则N ∆G,且--≅N G N G //。
( ) 2 填空题: 2.1 在群G 中,a ,b ∈G ,a 2 = e ,a -1ba = b 2,则|b| =_________________。
2.2在交换群G中,a,b∈G,|a| = 8,|b| = 3,则|a-2 b | =_________________。
2.3设a是群G的元,a的阶为6,则a4的阶为___________________。
2.4设a是群G中的一个8阶元,则a的阶为________。
2.5设G是交换群,a、b∈G, |a|=5, |b|=7,则|ab|=_____________。
2.6群AG中有_____个1阶元。
2.7在S5中,4阶元的个数为_____________。
2.8在S4中,3阶元的个数为_____________。