一、
1错;2对;3对;4错;5对;6错;7错;8错;9错;10错。 二、
1. (1 2),
2. H的左陪集是H,{{(12),(132)},{(13),(123)}, 3. (1)不是; (2)是
4. (1)a2=b,(2)b的周期是3,(3)是交换群; 5. (1)不是,3和6是零因子;(2)R或{0} 6. C是分配格; 7. GF(4) ; 8.
{0,2,4,6,8,10}和{0,3,6,9};
9. 6;
10. ?的核是{0,4,8,12,16},?-1(?(H))=G。
三、
1、取p=2,则由Eisenstein定则知道f(x)不可约
2、若f(x)在R0上可约,则f(x)在R2上可约。因此,只需证明f(x)在R2上不可约,则可知在R0上不可约。而在R2上,f(x)=x5+x2+1。 f(0)=1,f(1)=1,故无一次因子。
注意R2上二次质式只有x2+x+1,而x5+x2+1=(x2+x+1)(x3-x2)=1,故无二次因子。 所以x5+3x2-1在R2上不可约,从而在R0上必不可约 四、
证明:若H1和H2有一个包含另一个,则结论成立。假设H1,H2互不包含,则存在x,y,使得x∈H1,且x?H2,y∈H2,且y?H1。则断言x〃y?H1,且x〃y?H2,否则,若x〃y∈H1,则x∈H1及由H1是G的子群知,x-1∈H1,故,x-1〃(x〃y)∈H1,即y∈H1,与y?H1矛盾。同理可证x〃y?H2。因此,x〃y?H1∪H2。而x〃y∈G,所以,H1∪H2≠G,矛盾,即假设不成立。故必有H1和H2有一个包含另一个,结论成立。 五、
解:由于8=23,所以,p=2,m=3, (1)首先求Φpm-1(х),即Φ7(х)。
7
由x-1=Φ7Φ1,x-1=Φ1,得
x7?1?x6?x5?x4?x3?x2?x?1, Φ7(х)=
x?1(2)求Φ7(х)在R2[х]中的3次质因式ψ(х)。
由于0,1都不是Φ7(х)的根,故Φ7(х)无一次因式。
由例7.2.11知,R2上二次质式只有x2+x+1,用它去除Φ7(х)余数为1,因为:
422
Φ7(х)=x(x+x+1)+x(x+x+1)+1。
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可见,Φ7(х)无二次质因式,只可能分解为两个三次质因式的乘积。
用待定系数法可设:Φ7(х)=(x3+ax2+bx+1)(x3+cx2+dx+1),进而求出 Φ7(х)=(x3+x2+1)(x3+x+1),
(也可由例7.2.11,由R2上三次质式只有:x3+x+1,x3+x2+1,而(x3+x2+1)2≠Φ7(х),(x3+x+1)2≠Φ7(х),(x3+x2+1)(x3+x+1)=Φ7(х)。)
无论取ψ(х)=x3+x2+1还是取ψ(х)=x3+x+1,则R3[x]/(ψ(х))=
R2[x]?(x)R2[x]都是元数是8的有限域,且是同构的。所以,我们不妨取ψ(х)=x3+x+1,
则
R3[x]/(ψ(х))=
R2[x]
?(x)R2[x]={a0?a1x?a2x2|a0,a1,a2?R2} ={0,1,x,x?1,x2,x2?1,x2?x,x2?x?1},
其中0={0,x3+x+1,x(x3+x+1),x2(x3+x2+1),…},其余元素类推。
(3) 若取ξ=x,则ψ(ξ)=x?x?1?x3?x?1?0,即ξ是ψ(х)在
3R2[x]中的一个根。因此,
?(x)R2[x]GF(8)={a0 +a1ξ+a2ξ2|a0,a1,a2∈R2}
={0,1,ξ,ξ+1,ξ2,ξ2+1,ξ2+ξ,ξ2+ξ+1},。
该域的加法和乘法运算如下
+ 0 1 ξ ξ+1 ξ2 ξ2+1 ξ2+ξ
× 0 1 ξ ξ+1 2
0 0 1 ξ ξ+1 ξ2 ξ2+1 ξ2+ξ 1 1 0 ξ+1 ξ ξ2+1 ξ2 ξ2+ξ+1 ξ ξ ξ+1 0 1 ξ2+ξ ξ2+ξ+1 ξ+1 ξ+1 ξ 1 0 ξ2+ξ+1 ξ2+ξ ξ2 ξ2 ξ2+1 ξ2+ξ ξ2+ξ+1 ξ2+1 ξ2+1 ξ2 ξ2+ξ+1 ξ2+ξ ξ2+ξ ξ2+ξ+1 ξ2+ξ+1 ξ2+ξ+1 ξ2+ξ+1 ξ2+ξ+1 ξ2+ξ ξ2 ξ2+1 ξ2+1 ξ2 0 1 ξ ξ+1 ξ2 ξ2+ξ 1 0 ξ+1 ξ ξ2 ξ2+1 ξ ξ+1 0 1 ξ2+ξ ξ2+1 ξ2 ξ+1 ξ 1 0 ξ2+1 ξ2+ξ ξ2+ξ+1 吉林大学计算机科学与技术学院
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 ξ ξ+1 ξ2 ξ2+1 ξ2+ξ ξ2+ξ+1 ξ2+ξ+1 ξ2+1 0 1 ξ ξ2 ξ2+ξ ξ+1 0 ξ+1 1 ξ2+ξ ξ2+1 ξ2+ξ+1 ξ2 ξ 1 0 ξ2 ξ+1 ξ2+ξ+1 ξ2+ξ ξ ξ2+1 ξ2+ξ+1 0 ξ2+1 1 ξ2 ξ ξ+1 ξ2+ξ 0 ξ2+ξ ξ2+ξ+1 1 ξ2+1 ξ+1 ξ ξ2 ξ2+ξ+1 0 ξ2+ξ+1 ξ2+1 1 ξ ξ2+ξ ξ2 ξ+1
0 1 ξ ξ+1 ξ2 ξ2+1 ξ2+ξ
六、
证明:
(1)①首先证明(R,⊕)是交换群。
由 + 在R上运算封闭知,对于任意的a,b∈R,a+b+1∈R,而a⊕b=a+b+1,故a⊕b∈R。因此,⊕在R上运算也封闭。
由 + 在R上满足交换律知,⊕在R上也满足交换律。
对于任意的a,b,c∈R,由 + 在R上满足交换律和结合律得:
(a⊕b)⊕c=(a⊕b)+c+1
=(a+b+1)+c+1
=a+(b+1+c)+1 由+满足结合律 =a+(b+c+1)+1 由+满足交换律 =a+(b⊕c)+1 =a⊕(b⊕c),
可见,⊕在R上也满足结合律。
因为对R中任意元素a,有
a⊕-1=a+(-1)+1
=a+((-1)+1) =a+0 =a,
-1⊕a=a⊕-1=a,
所以(R,⊕)的单位元为-1。
因为对R中任意元素a,有
a⊕(-a-1-1)= a+(-a-1-1)+1 =(a+(-a))-1+(-1+1) =0+(-1)+0 =-1,
(-a-1-1)⊕a= a⊕(-a-1-1)=-1 所以,(R,⊕)中任意元素a的逆元为-a-1-1。
综上,(R,⊕)是交换群。 ②证明(R,⊙)是含壹半群。
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由+和〃在R上运算封闭知,对于任意的a,b∈R,a〃b+a+b∈R,而a⊙b=a〃b+a+b,故a⊙b∈R。因此,⊙在R上运算也封闭。
对于任意的a,b,c∈R,有
(a⊙b)⊙c =(a⊙b)〃c+(a⊙b)+c
=(a〃b+a+b)〃c+(a〃b+a+b)+c =a〃(b〃c+b+c)+a+(b〃c+b+c) = a〃(b⊙c)+a+(b⊙c) =a⊙(b⊙c),
可见,⊙满足结合律。
因为对R中任意元素a,有
a⊙0= a〃0+a+0 =0+a+0 =a, 0⊙a=a⊙0=a,
所以,(R,⊙)的单位元为0。 ③证明⊙对⊕有左右分配律。
对于任意的a,b,c∈R,有
a⊙(b⊕c)= a〃(b⊕c)+a+(b⊕c) = a〃(b+c+1)+a+(b+c+1) = a〃b+(a〃c)+a+a+b+c+1 = (a〃b+ a+b)+(a〃c+a+c)+1, (a⊙b)⊕(a⊙c)= (a⊙b)+(a⊙c)+1
= ( a〃b+ a+b) + ( a〃c+ a+c) +1
因此,a⊙(b⊕c)= (a⊙b)⊕(a⊙c)。
(b⊕c)⊙a=(b⊕c)〃a+(b⊕c)+a =(b+c+1)〃a+(b+c+1)+a = b〃a+(c〃a)+a+b+c+1+a =(b〃a+b+a)+(c〃a+c+a)+1, (b⊙a)⊕(c⊙a)= (b⊙a)+ (c⊙a)+1
= (b〃a+b+a)+ (c〃a+c+a)+1, 因此,(b⊕c)⊙a=(b⊙a)⊕(c⊙a)。
综上①、②、③知,(R,⊕,⊙)是含壹环。
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