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精选优质文档-倾情为你奉上第一章集合A 的一个分类决定A的元间的一个等价关系;集合A元间的一个等价关系决定A的一个分类。第二章群的定义a. 设G是一个非空集合,“”是其上一个二元运算,若满足1. “”满足结合律;2.G,中有单位元;3.G,每个元都与逆元则称G,是一个群,简称G是一个群。b. 若G是 一个有乘法的有限非空集合,且满足消去律。群的性质1. 单位元唯一; 2.逆元唯一;3.若G是群,则对G中的任意元a、b,方程ax = b和xa = b都有唯一的解4.若G是群,则对任意G中的两个元素a、b, 有(ab)-1=b-1a-1注:可以推广到无限:5.单位元是群中唯一的等幂元素(满足x2 = x的元叫等幂元)证:令x是等幂元,x=ex=(x-1x)x=x-1(xx)=x-1x=e。6. 群满足左右消去律。推论:若G是有限群,则其运算表中的每一行(列)都是G中元的一个排列,而且不同行(列)的排列不同。7.若群G的元a的阶是n(有限),则ak = e n|k。8.群中的任意元素a和他的逆元a-1具有相同的阶。9.在有限群G中,每一元素具有一有限阶,且阶数至多为|G|。交换群:若一个群中的任意两个元a、b,都满足ab = ba,则这个群为交换群。元素的阶:G的一个元素a,能够使am = e 的最小正整数m叫做a的阶,记为o(a)。若是这样的m不存在,则称a是无限阶的。有限群:若一个群的元的个数是一个有限整数,则称这个群为有限群,否则为无限群。一个有限群的元的个数叫做这个群的阶。定理:一个有乘法的有限集合G若是满足封闭性、结合律、消去律,那么,对于G的任意两个元a,b来说,方程ax = b 和 ya = b§5变换群定理1:假定G是集合A的若干个变换所作成的集合,并且G包含恒等变换。若是对于上述乘法来说G做成一个群,那么G只包含A的一一变换。定理2:一个集合A的所有一一变换做成一个变换群G。定理3:任何一个群都同一个变换群同构。(凯莱定理)§6置换群置换:一个有限集合的一个一一变换;置换群:一个有限集合的若干个置换做成的一个群叫做一个置换群;n次对称群:一个包含n个元的集合的全体置换做成的群。定理1 :n次对称群Sn的阶是n!k-阶循环置换可用符号(i1i2ik)表示。定理2:每一个n元的置换都可以写成若干个相互没有共同数字的(不相连的)循环置换的乘积。定理3:每一个有限群都与一个置换群同构。§7循环群定义:若一个群G的每一个元都是G的某一个固定元a的乘方,我们就把G叫做循环群;也说,G是由元a所生成的,并且用符号G=(a)表示,a叫做生成元。 定理:假定G是一个由元a所生成的循环群。那么G的构完全可以由a的阶来决定:1.a的阶若是无限,那么G与整数加群同构;2.a的阶若是一个有限整数n,那么G与模n的剩余类加群同构。§8子群定义:一个群G的一个子集H叫做G的一个子群,假如H对于G的乘法来说做成一个群。定理1:一个群G的不空子集H做成G的一个子集; a-1推论:eh = eg, ah-1= ag-1定理2:一个群G的不空子集H做成G的一个子群ab-1定理3:一个群G的不空有限子集H做成G的一个子群的充要条件是: 生成子群: p64§9子群的陪集定义:设G为一个群,H是G的一个子群。而那么 形如Ha = ha | h H的子集,叫做子群H的一个右陪集,a称为Ha的代表元。 形如aH= ah | h H的子集,叫做子群H的一个左陪集,a称为aH的代表元。指数:一个群G的一个子群H的右陪集(或左陪集)的个数叫做H在G里的指数,记为G:H.定理1:一个子群H的左右陪集个数相同,或都是无穷大、或都是一个有限相等整数。定理2(Lagrange定理):假定H是一个有限群G的一个子群,那么H的阶n和它在G里的指数j都能整除G的阶N,且N = nj;注:子群H的陪集Ha(aH)所含元素个数与H的元素个数相同推论:G是有限群,那么m必是|G|的因子定理3:一个有限群G的任一个元a的阶都整除G的阶。陪集的性质 定理1:设H是G的一个子群,于是有-1推论:设H是G的一个子群, 于是有-1 -1定理1设H是G的一个子群,:i.- 1;ii.-1定理2:设H是G的一个子群,设,那么群的陪集分解定理3:设H是G的子群,在G中定义关系“”:-1,那么“”必是等价关系证:1) -12) 若-1-1-1)-13) 若-1-1-1由(1)、(2)、(3)知关系“”是一个等价关系由aba-1bH定义的关系决定的G中的分类,每个子类就是左陪集.G表示这些左陪集的并aH叫做G的一个左陪集分解。-1-1注:若Ha = Hb ,那么代表两个集合相等,但并不代表hia = hib(i = 1, 2, 3)§10不变子群、商群不变子群:不变子群的中心:,则称N为G的中心商群:一个群G的一个不变子群N的陪集所作成的群,记为:G/N。 定理:一个群G的一个子群N是一个不变子群的充要条件是: 1.-1 2.-1§11同态和不变子群同态核:假定是一个群G到另一个群G的同态满射。G的单位元e在之下的所有的逆象所作成G的子集叫做同态满射的核,记为。 即:定理1:一个群G同它的每一个商群|G/N|同态(自然同态)。定理2:设,并 且 定理3:假定G和G是两个群,并且G与G同态。那么在这个同态满射之下的:1.G的一个子群H的象H是G的一个子群 2.G的一个不变子群N的象是G的一个不变子群定理4:假定G和G是两个群,并且G与G同态。那么在这个同态满射之下的:1.G的一个其群H的逆象H是G的一个子群2.G的一个不变子群N的象是G的一个不变子群第三章§1加群、环的定义加群:封闭、结合律环:1.R是一个加群,换一句话说,R对于一个叫做加法的代数运算来说做成一个交换群。2.R对于另一个叫做乘法的代数运算来说是闭的;3.这个乘法适合结合律,不管是的那三个元4.两个分配率都成立:,§2交换律、单位元、零因子、整环交换环:零因子:,则称a为左零因子,b为右零因子。剩余类环:R=所有模n的剩余类,乘法适合结合律,并且两个分配律都成立,则R做成一个环,叫做模n的剩余类环。整环:R为一个整环,若:1.乘法适合交换律,;2.R有单位元1; 3.R没有零因子,即:定理:环中无零因子环中左右消去律都成立推论:在一个环里若有一个消去律成立,那么另一个消去律也成立§3除环、域除环:R为除环,若:1.R中至少包含一个不等于零的元;2.R有一个单位元;3.R的每一个不等于零的元有一个逆元;域:交换除环。 交换环 整环环 有单位元环 域 除环 无零因子环§4无零因子环的特征特征:一个无零因子环R非零元的相同的(对加法来说)阶叫做环R的特征定理1:在一个没有零因子的环R里所有不等于零的元对于加法来说的阶都是一样的。定理2:如果无零因子环R的特征是有限整数,那么n是个素数推论:整环、除环以及域的特征或是无限大、或是一个素数p§5.子环、环的同态子环:一个环R的子集S叫做R的一个子环,假如S本身对于R的代数运算来说做成一个环。即:子除环:一个除环R的子集S叫做R的一个子除环,假如S本身对于R的代数运算来说做成一个除环。即:;-1定理1:若是存在一个R到R的满射,使得R与R对于一对加法以及一对乘法来说都同态,那么R也是一个环定理2:假定R和R是两个环,并且R与R同态。那么,R的零元的象是R的零元,R的元a的负元的象是a的象的负元,并且,假如R是交换环,那么R也是交换环;假如R有单位元1,那么R也有单位元1,而且1是1的象。定理3:假定R同R是两个环,并且RR。那么,若R是整环,R也是整环;R是除环,R也是除环;R是域,R也是域。定理4:假定S是环R的一个子环,S在R里的补足集合(这就是所有不属于S的R的元做成的集合)与另一个环S没有共同元,并且SS。那么存在一个与R同构的环R,而且S是R的子环。 即: §7理想理想:环R的非空子集H叫做一个理想子环,简称理想,满足:1.2.零理想:只包含零元单位理想:该理想本身主理想:由一个元素生成的理想1.(x1ay1 + +xmaym) + sa + at + na(xi, yi, s, tR, N是整数)2.若R是交换环:3.当R有单位元时xiayi(xi, yi)4.当R既是交换环又有单位元时:定理:除环只有零理想和单位理想.§8 剩余类环、同态与理想定理1:假定R是一个环,H是它的一个理想,R是所有模H的剩余类做成的集合,那么R本身也是一个环,并且R与R同态定理2:假定R同R是两个环,并且R与R同态,那么这个同态满射的核H是R的一个理想,并且§9极大(最大)理想极大理想:一个环R的一个不等于R的理想H叫做一个极大理想,假如,除了R同H自己之外,没有包含H 的理想。引理1:假定HR是环R的理想。剩余类环R/H除了零理想和单位理想之外不再有其他理想H是极大理想引理2:有单位元的交换环R除了零理想同单位理想之外没有其他理想,那么R一定是一个域。定理:假定R是一个有单位元的交换环,H是R的一个理想,R/H是一个域,当而且仅当H是一个极大理想的时候。对于整数环R来说,由一个素数p所生成的主理想(p)是一个极大理想§10商域商域:假如Q包含R,并且Q刚好是由所有元所作成的,那么域Q叫做环R的一个商域定理1:每一个没有零因子的交换环R都是一个域Q的子环定理2:Q刚好是由所有元所作成的,这里-1=b-1a定理3: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。定理4:同构的环的商域也同构,这样,抽象的看来,一个环最多只有一个商域。第四章§1.素元、唯一分解因子:整环I的一个元a可以被I 的元b整除,假如在I中找得出元c来,使得a = bc.则称b是a的因子。单位:整环里的一个元叫做I的一个单位,假如是一个有逆元的元。即:每个可逆元称为单位。相伴元:元b叫元a的相伴元,假如b是a 和一个单位的乘积平凡/真因子:单位及元的相伴元叫做该元的平凡因子,其余的因子叫做该元的真因子。素元:整环I的一个元p叫做一个素元,假如p既不是零元,也不是单位,并且p只有平凡因子唯一分解:一个整环I的一个元a在I里有唯一分解,假如一下条件都能被满足:1. 1p2pr(pi是I的素元)2. 若同时1q2qs(qi是I的素元),那么r = s, 并且我们可以把qi的次序调换一下,使得qi=ipi(i是I的单位)定理1:两个单位的乘积仍是单位,单位的逆元也是单位。定理2:单位同素元的乘积也是一个素元定理3:整环中一个不等于零的元a有真因子的充分而且必要条件是:,b,c都不是单位。推论:假定,且a有真因子b。即: a = bc.那么c也是a的真因子。§2.唯一分解环唯一分解环:假如整环I的每一个既不等于零又不是单位的元都有唯一分解。公因子:元c叫做元a1,a2,an的公因子,假如c同时能够整除a1,a2,,an.最大公因子:元a1,a2,an的一个公因子d叫做a1,a2,an的最大公因子,假如d能够被a1,a2,an的每一个公因子c整除互素:一个唯一分解环I的元a1,a2,an互素,假如它们的最大公因子是单位定理1:一个唯一分解环有一下性质:3.若一个素元p能够整除ab,那么p能够整除a或b。定理2:假定一个整环I有一下性质:1. I的每一个既不是零也不是单位的元a都有一个分解:1p2pr(pi是I的素元)2. I的一个素元p若能整除ab,那么p能整除a或b,这则I一定是一个唯一分解环定理3:一个唯一分解环I的两个元a和b在I里一定有最大公因子。a和b的两个最大公因子d和d只能差一个单位因子.即:d=d.(是单位)推论:一个唯一分解环I的n个元a1,a2,an在I里一定有最大公因子。a1,a2,an的两个最大公因子只能差一个单位因子§3主理想环主理想环:一个环的每一个理想都是主理想引理1:假定I是一个主理想环,若在序列里的每一个元是前面一个的真因子,那么这个序列一定是一个有限序列引理2:假定I是一个主理想环,那么I的每一个素元p生成一个极(最)大理想。定理:一个主理想环I是一个唯一分解环。§4欧式环欧式环:一个整环I叫做一个欧式环,假如1. 有一个从I的非零元所作成的集合到>=0的整数集合的映射存在;2. 给定了I的一个不等于零的元a,I的任何元b都可以写成:的形式,这里或是r=0或是定理1:任何欧式环I一定是一个主理想环,因而一定是一个唯一分解环。定理2:整数环是一个主理想环,因而一定是一个唯一分解环。专心-专注-专业