Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Instrukce k samostudiu (2. část semestru) a dobrovolné domácí úkoly

Týden 13. :

Téma: Homomorfismy okruhů a automorfismy.

Samostudium:  13 pr Homomorfismy okruhu a 13cv Automorfismy.  Projděte si důkazy i všechny příklady ze cvičení!

Co by jste měli po přečtení vědět a umět:

  • Definice homomorfismu okruhů, jeho jádra, monomorfismu, epimorfismu, izomorfismu okruhů a automorfismu těles.
  • Základní vlastnosti homomorfismů okruhů (oborem hodnot je podtěleso, jádro je ideál, faktorový okruh podle jádra je izomorfní s oborem hodnot)
  • Základní vlastnosti automorfismů (nula na nulu, jednička na jedničku)
  • Najít všechny automorfismy tělesa Q(√p) na sebe (p je třeba nějaké  prvočíslo ).

Zadání DU: tento týden již DU není, učte se na písemku

Týden 12. :

Téma: Obor integrity a těleso.

Samostudium:  12 pr Obor integrity a Teleso a 12cv Obor integrity a Teleso.  Projděte si důkazy i všechny příklady ze cvičení!

Co by jste měli po přečtení vědět a umět:

  • Definice Oboru integrity a Tělesa
  • Souvislost mezi okruhy, obory integrity, tělesy a konečnými tělesy (které struktury jsou speciálními případy kterých?).
  • Znát okruh polynomů Z_n[x],  jeho faktorový okruh podle jeho ideálu 〈p(x)〉 a umět sčítat a násobit jeho prvky.

Zadání DU: DU5 Obor integrity a těleso

Termín: DU odevzdejte nejpozději 19.5. 2020

Návody: Po pečlivém prostudování  12 pr Obor integrity a Teleso a 12cv Obor integrity a Teleso by mělo být vypracování DU snadné. ZEPTEJTE SE NA KONZULTACÍCH NA TO, CO NENÍ JASNÉ.

Týden 11. :

Téma: Ideály a faktorové okruhy.

Samostudium:  11 pr Ideal a faktorovy okruh  a 11cv Ideal a faktorovy okruh. Projděte si důkazy i všechny příklady ze cvičení!

Co by jste měli po přečtení vědět a umět:

  • Co je to ideál.
  • Jak poznat, zda je podmnožina nosné množiny okruhu spolu s restrikcemi jeho operací na sebe ideálem v tomto okruhu i jinak než podle definice (druhá věta v 11 pr Ideal a faktorovy okruh).
  • Zkonstruovat faktorový okruh daného okruhu podle jeho ideálu.
  • Provádět operace sčítání a násobení s prvky faktorového okruhu
  • Znát faktorový okruh okruhu celých čísel podle jeho ideálu nZ a uvědomit si, že jde o okruh zbytkových tříd modulo n (Z_n, +, .).
  • Znát okruh polynomických funkcí R[x],  jeho faktorový okruh podle jeho ideálu 〈p(x)〉 a umět sčítat a násobit jeho prvky. Uvědomit si, že jde o analogii se (Z_n, +, .), kde místo celých čísel a jejich zbytků po dělení číslem n uvažujeme polynomy s reálnými koeficienty a jejich zbytky po dělení polynomem p(x).

Zadání DU: DU4 faktorove okruhy

Termín: DU odevzdejte nejpozději 12.5. 2020

Návody: Po pečlivém prostudování 11 pr Ideal a faktorovy okruh a 11cv Ideal a faktorovy okruh by mělo být vypracování DU snadné. ZEPTEJTE SE NA KONZULTACÍCH NA TO, CO NENÍ JASNÉ.

Týden 10. :

Téma: Okruhy a podokruhy.

Samostudium: 10 pr Okruhy a podokruhy a 10cv Okruhy a podokruhy. Projděte si důkazy i všechny příklady ze cvičení!

Co by jste měli po přečtení vědět:

  • Uspořádaná trojice (A,+, . ) je okruh, právě když (A, +) je komutativní grupa, (A, . ) je pologrupa a násobení je distributivní vzhledem ke sčítání z leva i z prava.
  • Alespoň čtyři konkrétní příklady okruhů.
  • Neutrální prvek v (A, +) značíme 0 a ,existije-li, neutrální prvek v (A, . ) značíme 1
  • Pro každé a,b,c z okruhu (A,+, . ) platí:

1.                a.0 = 0.a = 0

2.            a.(-b) = (-a).b = -(a.b)

3.         (-a).(-b) = a.b

4.          a.(b - c) = a.b - a.c

  • Definici podokruhu
  • (S,+, . ), kde S je neprázdná podmnožina množiny A je podokruhem okruhu (A,+, . ) právě když platí:

1. Pro každé a,b z S : a - b patří do S.

2. Pro každé a,b z S : a.b patří do S.

Zadání DU: DU okruhy a podokruhy

Termín: DU odevzdejte nejpozději 5.5. 2020

Návody: Po pečlivém prostudování 10 pr Okruhy a podokruhy a 10cv Okruhy a podokruhy by mělo být vypracování DU snadné

Týden 9. :

Téma: Grupa permutací

Samostudium: 9 pr Grupa permutaci cast1 , 9 pr Grupa permutaci cast2, 9cv Grupa permutaci

Týden 8. :

Téma: Cyklické grupy

Samostudium: 8 pr Cyklicke grupy II , 8cv Cyklicke grupy II

Týden 6. a 7. :

Téma: Izomorfismy grup a cyklické grupy.

Samostudium: 6 pr Izomorfismy grup, 6cv Izomorfismy grup, 7 pr Cyklická grupaI a 7cv Cyklická grupaI. Projděte si důkazy!

Co by jste měli po přečtení vědět:

  • Izomorfismus je podle definice bijektivní homomorfismus.
  • Izomorfní grupy mají stejnou strukturu.
  • Izomorfismus "zachovává" podgrupy i jejich normalitu.
  • Izomorfismus "zachovává" řád prvku.
  • Izomorfismus proto "zachovává cykličnost" grupy. To jest, izomorfním obrazem cyklické grupy je zase cyklická grupa.
  • Cayleyho věta říká, že každá grupa je izomorfní s nějakou podgrupou grupy permutací jejích prvků.
  • Každá cyklická grupa konečného řádu n je izomorfní se (Z_n, +), tj. s aditivní grupou zbytkových tříd modulo n.
  • Každá cyklická grupa nekonečného řádu je izomorfní se (Z, +), tj. s aditivní grupou celých čísel.
  • Takže, chceme-li prostudovat cyklické grupy, stačí prostudovat vlastnosti (Z_n, +) a (Z, +).

Zadání DU: DU izomorfismy

Řešení DU:DU2 izomorfismy a reseni

Termín: DU odevzdejte nejpozději 28.4. 2020

Návody: Návody naleznete přímo v zadání domácích úkolů.

Týden 5. :

Téma: homomorfismy grup.

Samostudium:  5 pr Homomorfismy grup a 5cv Homomorfismy grup

Zadání DU: DU homomorfismy

Termín: DU odevzdejte nejpozději 21.4. 2020

Návody:

  • Prostudujte 5 pr Homomorfismy grup a 5cv Homomorfismy grup
  • V případě, že vám v bodě a) vyjde, že f(A+B) = f(A) + f(B), respektive f(A.B) = f(A) . f(B), neznamená to, že f je homomorfismem. Nestačí tuto rovnost dokázat pro konkrétní dvojici matic A a B, ale pro libovolnou dvojici matic A a B! Pokud se vám důkaz nedaří, zvažte možnost, že to není homomorfismus. Aby jste prokázali tuto hypotézu, stačí najít byť jen jedinou dvojici matic A a B pro kterou neplatí f(A+B) = f(A) + f(B), respektive f(A.B) = f(A) . f(B)
  • Ker f, neboli jádro homomorfismu f je množina prvků, které zobrazení f zobrazí na neutrální prvek (u sčítání matic jím je... ,u násobení matic jím je...). S pojmem jádro jste se setkali už v Lineární algebře u Lineárních zobrazení - jsou speciálním případem homomorfismů.
  • Ker f je normální podgrupa. Tvořit rozklad podle podgrupy jste se již učili. Pokud jste zapoměli, koukněte zde: 3cv Rozklady grup a Lagrangeova veta a zde: 2cv Rozklad grupy podle podgrupy
  • Podle poslední věty zde: 5 pr Homomorfismy grup je faktorová grupa G_1/Ker f izomorfní s f(G_1). Pokud G_2 = f(G_1), je jasno.

Řešení DU: DU1 homomorfismy a reseni

Podmínky udělení zápočtu

  • Slušné chování a pilná příprava ke zkoušce.
  • Zisk alespoň patnácti bodů z celkem třiceti možných při zápočtové písemce. Tato se bude psáti koncem semestru, pravděpodobně v zápočtovém týdnu.

Detailnější informace k písemce bude vhodné zveřejnit až po osobní domluvě tří stran, a to P. Jahody (vyučující předmětu), P. Kováře (vyučující předmětu) a studentů předmětu.

Doporučená literatura

  • J. Gallian, Contemporary Abstract Algebra, Cengage Learning; 8 edition (2012), ISBN13 978-1133599708.
  • Birkhoff, G., S.Mac Lane: Algebra, Alfa, Bratislava (1974).