莆期末考试参及评分标准 2011——2012学年第 1 学期 (A)卷
课程名称: 近世代数 适用年级/专业: 09级数学与应用数学(师范) 试卷类别 开卷( )闭卷(√) 学历层次 本科 考试用时 120分钟 一、填空题(每小题3分,共24分)
1、 整环 2、a1 3、 |H|[G:H] 4、åxiayi其中xi,yiÎR 5、[4] 6、 Zn 7、 (1) 8、n
二、(18分) 解:Z10的全部元素为{[0],[1],[2],[3],[4],[5],[6],[7],[8],[9]} 生成元是:[1],[3],[7],[9]。……………(4分)
全部可逆元是:[1],[3],[7],[9],且[1]-1=[1],[3] -1=[7],[7] -1=[3],[9] -1=[9]
……………………………………………(8分)
Z10中的所有零因子是:[2],[4] ,[5],[6],[8]。……………(2分) Z10的全部子群有:H1={[0]}, H2={[0],[2],[4],[6],[8]}, H3={[0],[5]}, H4=Z10。……………(4分) 三、 (8分) 证明 CR={r?R|rx(1) 因为对任意 (2) 对
,
, ,
所以,
,
. 从而CR为 的子环. ……………(4分)
xr,\"x R} , 所以
. 故
.……………(2分)
(3)\"x,y CR,则yÎCR,从而yx=xy,即CR={r?R|rx交换子环。 ……………………………………………(2分)
1
xr,\"x R}是R的一个
四、(10分) 证明:(1)由(e)e,即eker是一个非空集合;
a,bker,即(a)e,(b)e,得(ab1)(a)(b1)(a)[(b)]1ee1e
即ab1ker,所以ker是G的子群。 ………………(6分)
(2)gG,aker,(gag1)(g)(a)(g1)(g)(g1)(gg1)(e)e
即gag1ker,故ker是G的不变子群。 ………………(4分) 五、(18分)证明: (2,x)(2)(x)2a0a1xa2x2anxnaiZ
f(x)f(x)为常数项是偶数的整系数多项式,………………3分
2. 证明:若有理想S真包含(2,x),即(2,x)SR[x],则存在常数项为奇数的整系数多项式
g(x)S,g(x)(2,x),显然g(x)1(2,x)S,故[g(x)1]g(x)S,即1S,由此得到SZ[x],所以(2,x)为Z[x]的最大理想. ………………6分
3. 解:(2,x)不是R[x]的主理想,
否则可设(2,x)(p(x)),p(x)R[x],那么s(x)R[x],2p(x)s(x),(*)
t(x)R[x],xp(x)t(x),(**)
由(*),p()x0,p(x)a,又由(**)得,p(x)1,但1(2,x),矛盾。 故(2,x)不是R[x]的主理想. ………………………6分 4. 解:若RQ,(2,x)是R[x]的主理想, 这是因为,
2与x互素,那么s,tR,12stx,即1(2,x),从而Q1(2,x),又(2,x)Q,故
(2,x)Q(1). ………………………3分
六、(22分)证明:(1) R是复数域C的子集,xabi,ycdiR,
xy(ac)i(bd)R
2
且xy(acbd)i(adbc)R 故R为C的子环,又R含有单位元1,且是交换的无零因子环,
故R为整环。 ……(4分)
*22R为欧氏环,取欧氏映射:RZ0:ab3a3b验证即可。…(4分)
(2)(1) I的一个元是一个单位当且仅当1:
11,假定ab3是一个单位,那么1,但a23b2是一个正整数,
22222同样也是一个正整数,因此1;
反过来,假定a23b21,a,bZ,那么b0,a1,即1是单位。……(4分) (3) 设为R的满足22224的元, 若不是素元,则存在R中的真因子,,使、
. 而||2||24. 设ab3, 则||2a23b2.故||21或4(不管a,b是什么整数,a23b2都不等2)。若||21,则1或1,此时为可逆元,矛盾. 若||24,则||21,从而1或1,此时为可逆元,矛盾. 故一定是R的素元。 ………………(6分)
(2) 因为422(13)(13),且24,134,134,
2222,13,13都是R的素元,故4在R中有两种不同的分解. ............................(4分)
3