Lisää ryhmästä A 5 1 / 28. Lisää ryhmästä

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "Lisää ryhmästä A 5 1 / 28. Lisää ryhmästä"

Transkriptio

1 14A.1 14A.2 14A.3 14A.4 14A.5 14A.6 14A.7 14A.8 14A.9 14A.10 14A.11 14A.12 14A.13 1 / 28

2 14A.1 14A.1 14A.2 14A.3 14A.4 14A.5 14A.6 14A.7 14A.8 14A.9 14A.10 14A.11 14A.12 14A.13 Tehtävä: Määrää ryhmän karakteritaulu, ja todista sen avulla, että se on yksinkertainen ryhmä. Ratkaisu: Palautetaan ensin mieleen konjugaattiluokat. Permutaation σ sentralisoija C A5 (σ) = C S5 (σ). Konjugaattiluokan koko on yhtä suuri kuin sentralisoijan indeksi. Näin ollen konjugaattiluokka [σ] A5 = [σ] S5 sjvsk sentralisoijassa C S5 (σ) on jokin pariton permutaatio. Koska 2-sykli (45) kommutoi 3-syklin (123) kanssa, niin 3-syklit muodostavat yhden konjugaattiluokan myös aliryhmässä. Näin ollen #[(123)] = 20. Samoin koska 4-sykli (1324) kommutoi neliönsä (12)(34) kanssa, niin tyypin (2, 2) permutaatiot muodostavat yhden konjugaattiluokan myös ryhmässä. 2 / 28

3 14A.2 14A.1 14A.2 14A.3 14A.4 14A.5 14A.6 14A.7 14A.8 14A.9 14A.10 14A.11 14A.12 14A.13 Siis #[(12)(34)] A5 = #[(12)(34)] S5 = 15. Sitä vastoin 5-syklit (joita on 24 kpl sekä :ssä että S 5 :ssä) generoivat oman sentralisoijansa (24 = #S 5 /5), joten ne jakautuvat kahteen konjugaattiluokkaan aliryhmässä. Pohdimme tätä tarkemmin Sylow-teorian kautta. Mainitut 24 5-sykliä jakautuvat kuuteen Sylow 5-aliryhmään. Jos siis α = (12345), P = α on niistä yksi, niin sillä on kuusi konjugaattialiryhmää. Näin ollen sen normalisoijan N = N A5 (P) indeksi [ : N] = 6. Koska # = 60, on siis #N = 10. Koska ryhmässä ei ole kertalukua kymmenen olevia alkioita, tiedämme demotehtävän Dem.III/7 perusteella, että N = D 5. Sama seuraa myös siitä, että alkiot β = (25)(34) ja α toteuttavat relaation βαβ 1 = α 1. 3 / 28

4 14A.3 14A.1 14A.2 14A.3 14A.4 14A.5 14A.6 14A.7 14A.8 14A.9 14A.10 14A.11 14A.12 14A.13 Jos τ on permutaatio, jolle τατ 1 = α k P, niin τ N. Tietomme ryhmän D 5 konjugaattiluokista kertovat tällöin, että k ±1 (mod 5). Näin ollen [α] A5 P = {α, α 1. Sama päättely voidaan toistaa kaikille 5-sykleille. Näin ollen 5-syklien jakautuminen konjugaattiluokkiin menee siten, että kukin niistä on samassa konjugaattiluokassa käänteisalkionsa kanssa, mutta eri konjugaattiluokassa neliönsä kanssa. Lisäksi näimme, että normalisoija N sisältää viisi tyypin (2, 2) permutaatiota (jotka vastaavat säännöllisen 5-kulmion peilauksia). Koska tyypin (2, 2) alkioita on 15 kpl ne jakautuvat ryhmän N kuuden konjugaatin kesken siten, että jokainen kuuluu ryhmän N kahteen eri konjugaattiin. Esimerkiksi (25)(34) normalisoi Sylow 5-aliryhmät P = (12345) ja P = (12435). 4 / 28

5 14A.4 14A.1 14A.2 14A.3 14A.4 14A.5 14A.6 14A.7 14A.8 14A.9 14A.10 14A.11 14A.12 14A.13 Konjugaattiluokkien edustajina voidaan siis käyttää alkioita 1, (123), (12)(34), (12345), (13524). Vastaavat konjugaattiluokkien koot ovat 1, 20, 15, 12, 12. Sitten voimme alkaa jaottomien karakterien etsimisen. Ryhmä operoi 2-transitiivisesti joukossa {1, 2, 3, 4, 5}. Näin ollen siihen liittyvä permutaatiokarakteri ψ 1 on triviaalin karakterin χ 1 ja 4-asteisen jaottoman karakterin χ 2 summa, ψ 1 = χ 1 + χ 2. Tässä ψ 1 laskee permutaation kiintopisteitä, joten χ 2 (1) = 5 1 = 4, χ 2 ((123)) = 2 1 = 1, χ 2 ((12)(34)) = 1 1 = 0, χ 2 ((12345)) = 0 1 = 1, χ 2 ((13524)) = 0 1 = 1. 5 / 28

6 14A.5 14A.1 14A.2 14A.3 14A.4 14A.5 14A.6 14A.7 14A.8 14A.9 14A.10 14A.11 14A.12 14A.13 Ryhmä operoi myös Sylow 5-aliryhmiensä joukossa X konjugoimalla. Sylowin lauseen perusteella operointi on transitiivista. Tutkitaan tarkemmin 5-syklin α konjugointioperointia. Se tietenkin pitää paikallaan generoimansa Sylow 5-aliryhmän P. Se ei kuitenkaan normalisoi mitään muuta Sylow 5-aliryhmää P P, sillä näimme, että N A5 (P ) = D 5 ei sisällä P :n ulkopuolisia 5-syklejä. Koska ord(α) = 5, sen toisessa radassa on viisi alkiota, eli kaikki muut Sylow 5-aliryhmät P:tä lukuun ottamatta. Väite: operoi Sylow 5-aliryhmiensä joukossa X 2-transitiivisesti. Todistus: Olkoot P 1 P 2 ja P 1 P 2 5-aliryhmiä. mielivaltaisia Sylow 6 / 28

7 14A.6 14A.1 14A.2 14A.3 14A.4 14A.5 14A.6 14A.7 14A.8 14A.9 14A.10 14A.11 14A.12 14A.13 Koska operoi joukossa X transitiivisesti, niin on olemassa sellainen σ, että σp 1 σ 1 = P 1. Tällöin σp 2 σ 1 σp1 1 = P 1. Olkoon sitten τ P 1 jokin 5-sykli. Yllä näimme, että τ = P 1 operoi joukossa X \ {P 1 } transitiivisesti. Näin ollen jokin potensseista τ k, k = 0, 1, 2, 3, 4, toteuttaa ehdon Koska väite on todistettu. τ k (σp 2 σ 1 )τ k = P 2. τ k (σp 1 σ 1 )τ k = τ k P 1τ k = P 1, 7 / 28

8 14A.7 14A.1 14A.2 14A.3 14A.4 14A.5 14A.6 14A.7 14A.8 14A.9 14A.10 14A.11 14A.12 14A.13 Jos siis ψ 2 on tähän operointiin liittyvä 6-asteinen karakteri, niin tiedämme, että ψ 2 = χ 1 + χ 3 jollekin redusoitumattomalle karakterille χ 3. Näimme, että kukin 5-sykli normalisoi tasan yhden Sylow 5-aliryhmän, kukin tyypin (2, 2) permutaatio kaksi, kun taas mikään 3-sykli ei normalisoi yhtään Sylow 5-aliryhmää. Normalisointi tässä vastaa permutaatiokarakterin ψ 2 kiintopisteitä, joten χ 3 (1) = 6 1 = 5, χ 3 ((123)) = 0 1 = 1, χ 3 ((12)(34)) = 2 1 = 1, χ 3 ((12345)) = 1 1 = 0, χ 3 ((13524)) = 1 1 = 0. 8 / 28

9 14A.8 14A.1 14A.2 14A.3 14A.4 14A.5 14A.6 14A.7 14A.8 14A.9 14A.10 14A.11 14A.12 14A.13 Huomautus 1: Yo. väite yleistyy seuraavasti. Jos G operoi transitiivisesti joukossa X, x X, ja G x operoi transitiivisesti joukossa X \ {x X}, niin G:n operointi joukossa X on 2-transitiivista. Huomautus 2: Transitiivisen permutaatioesityksen karakteri saadaan indusoimalla stabilisoijan triviaali karakteri (moniste), joten karakteri ψ 2 saadaan myös induktiolla ψ 2 = Ind D 5 (θ 1 ), missä θ 1 on aliryhmän D 5 triviaali karakteri. 9 / 28

10 14A.9 14A.1 14A.2 14A.3 14A.4 14A.5 14A.6 14A.7 14A.8 14A.9 14A.10 14A.11 14A.12 14A.13 Olemme löytäneet ryhmän viidestä jaottomasta karakterista kolme. Olkoot χ 4 ja χ 5 puuttuvat kaksi karakteria. Huomaamme, että mikään annetuista kolmesta karakterista ei tee eroa kahden 5-sykleistä muodostuvan konjugaattiluokan välillä. Karakteritaulun sarakkeiden ortogonaalisuuden perusteella ko. sarakkeet eivät voi olla identtiset, joten rajoituksetta voimme olettaa, että χ 4 ((12345)) = a b = χ 4 ((13524)). Käytämme hyväksi tietoa siitä, että alkiot α = (12345) ja α 2 = (13524) ovat konjugaatteja ryhmässä S 5. Normaaliin tapaan näemme, että 4-sykli γ = (2354) toteuttaa ehdon γαγ 1 = α 2. Konjugointi permutaatiolla γ on automorfismi φ :, x γxγ / 28

11 14A.10 14A.1 14A.2 14A.3 14A.4 14A.5 14A.6 14A.7 14A.8 14A.9 14A.10 14A.11 14A.12 14A.13 Jos χ on mikä tahansa ryhmän jaoton karakteri, niin myös χ φ on jaoton karakteri (esityksissä ovat samat matriisit, tosin liitettynä ryhmän eri alkioihin, mutta jaottomuus säilyy tällöin). Automorfismi kuvaa muut ryhmän konjugaattiluokat itselleen, mutta vaihtaa siis 5-syklien konjugaattiluokat päittäin. Näin ollen karakteri χ 4 φ χ 4. Edelleen myös karakteri χ 4 φ erottelee kyseiset 5-syklien konjugaattiluokat toisistaan, joten χ 4 φ ei ole mikään karaktereista χ 1, χ 2, χ 3. Jäljelle jää vaihtoehto χ 4 φ = χ 5. Siis χ 4 (1) = n = χ 5 (1). Yhtälöstä ratkeaa tällöin n = = n 2 + n 2 11 / 28

12 14A.11 14A.1 14A.2 14A.3 14A.4 14A.5 14A.6 14A.7 14A.8 14A.9 14A.10 14A.11 14A.12 14A.13 Yhteenvetona opitusta tiedämme, että karakteritaulu näyttää seuraavalta 1 (123) (12)(34) (12345) (13524) χ χ χ χ 4 3 x y a b χ 5 3 x y b a Sarakkeiden 1 ja 2 ortogonaalisuus antaa nyt x = 0. Vastaavasti sarakkeiden 1 ja 3 ortogonaalisuus antaa y = 1. Kaikille ryhmille ja karaktereille on voimassa χ(x) = χ(x 1 ). Tässä ryhmässä jokainen alkio on konjugaatti käänteisalkionsa kanssa, joten kaikki karakterit ovat reaalisia. 12 / 28

13 14A.12 14A.1 14A.2 14A.3 14A.4 14A.5 14A.6 14A.7 14A.8 14A.9 14A.10 14A.11 14A.12 14A.13 Sarakkeiden 1 ja 4 (vast. 4 ja 5) ortogonaalisuus antaa meille yhtälöt 3(a + b) = 3 ja 2ab = 2, mistä ratkeaa a + b = 1 ja ab = 1. Näin ollen a ja b ovat yhtälön ratkaisut 0 = (x a)(x b) = x 2 (a + b)x + ab = x 2 x 1 a, b = 1 ± 5. 2 Yleisyyttä loukkaamatta voidaan valita a = (1 + 5)/2 = cos(2π/5), b = (1 5)/2 = cos 4π/5. Huomautus: Karakteria χ 4 vastaava esitys saadaan realisoimalla säännöllisen ikosaedrin rotaatioiden ryhmänä. Muistetaan, että 3-ulotteisessa avaruudessa rotaatiolla kulman θ verran on jälki cos θ. 13 / 28

14 14A.13 14A.1 14A.2 14A.3 14A.4 14A.5 14A.6 14A.7 14A.8 14A.9 14A.10 14A.11 14A.12 14A.13 Saadusta karakteritaulusta nähdään heti ryhmän yksinkertaisuus. Jos nimittäin N olisi ryhmän ei-triviaali normaali aliryhmä, niin tekijäryhmä /N olisi jokin pienempi ei-triviaali ryhmä. Sillä olisi ei-triviaaleja jaottomia karaktereja. Niiden inflaationa ryhmän karaktereiksi saataisiin ainakin yksi ei-triviaali jaoton karakteri χ, jolla N on ytimenä. Karakteritaulusta kuitenkin näemme, että kaikille x, x 1, on voimassa χ(x) χ(1) kaikille jaottomille karaktereille χ. Näin ollen tällaista normaalia aliryhmää N ei ole olemassa. 14 / 28

15 Syklinen 14B.1 14B.2 14C.1 14C.2 14C.3 Filosofiaa 2x2 Matriisiryhmä 14D 14E.1 14E.2 14E.3 Kommentteja 15 / 28

16 Syklisen ryhmän automorfismit Syklinen 14B.1 14B.2 14C.1 14C.2 14C.3 Filosofiaa 2x2 Matriisiryhmä 14D 14E.1 14E.2 14E.3 Kommentteja Oletetaan, että G = C n = c c n = 1. Homomorfismi f : C n C n määräytyy täysin, kun tiedetään f(c) = c k. Merkitään tätä homomorfismia f k. Tässä f k on surjektio sjvsk c k generoi koko ryhmän eli on kertalukua n. PK II:n perusteella näin on sjvsk syt(k, n) = 1. Selvästi f k f l = f t, missä t kl (mod n). Ryhmän C n automorfismien ryhmä on siis Aut(C n ) = Z n. Erityisesti # Aut(C n ) = φ(n) (Eulerin φ-funktio). Erityisesti kun p on alkuluku, niin # Aut(C p ) = p 1 ja # Aut(C p 2) = p(p 1). Lisäksi (Lukuteoria/Algebra) nämä ryhmät ovat itsekin syklisiä. 16 / 28

17 14B.1 Syklinen 14B.1 14B.2 14C.1 14C.2 14C.3 Filosofiaa 2x2 Matriisiryhmä 14D 14E.1 14E.2 14E.3 Kommentteja Tehtävä: Oletetaan, että ryhmän G kertaluku on 20. Lisäksi tiedetään, että sen Sylow 2-aliryhmä Q on isomorfinen Kleinin neliryhmän kanssa. Osoita, että tällöin ryhmässä G on kertalukua 10 oleva alkio. Ratkaisu: Ryhmän G Sylow 5-aliryhmien lukumäärä n 5 toteuttaa ehdot n 5 1 (mod 5) ja n 5 4. Näin ollen n 5 = 1, eli Sylow 5-aliryhmä P G. Erityisesti aliryhmän Q = {1, a, b, ab} alkiot kaikki normalisoivat P:n. Näin ollen konjugointi antaa homomorfismin f : Q Aut(P) = Aut(C 5 ) = C / 28

18 14B.2 Syklinen 14B.1 14B.2 14C.1 14C.2 14C.3 Filosofiaa 2x2 Matriisiryhmä 14D 14E.1 14E.2 14E.3 Kommentteja Tässä siis #Q = 4 = # Aut(P). Koska ryhmät eivät ole isomorfisia, ei f voi olla injektio. Näin ollen Ker f ei ole triviaali. Siis jokin kertalukua kaksi oleva alkio x Q kuuluu ytimeen Ker f. Tämä tarkoittaa sitä, että xyx 1 = f(x)(y) = id P (y) = y kaikille y P. Näin ollen H = P, x on abelin ryhmä, jossa on 10 alkiota. Jos Abelin ryhmässä ord y = 5 ja ord x = 2, niin ord(xy) = pyj(2, 5) = / 28

19 14C.1 Syklinen 14B.1 14B.2 14C.1 14C.2 14C.3 Filosofiaa 2x2 Matriisiryhmä 14D 14E.1 14E.2 14E.3 Kommentteja Tehtävä: Onko kertalukua 55 oleva ryhmä G välttämättä Abelin ryhmä? Ratkaisu: Näemme, että Sylow aliryhmien lukumäärillä on vaihtoehdot n 11 = 1 ja n 5 {1, 11}. Ryhmällä G on siis välttämättä normaali Sylow 11-aliryhmä P = c = C 11. Jos sen Sylow 5-aliryhmä Q = a on myös normaali, niin tällöin PQ on suora tulo, ja siis Abelin ryhmä. Jäljelle jää vaihtoehto n 5 = / 28

20 14C.2 Syklinen 14B.1 14B.2 14C.1 14C.2 14C.3 Filosofiaa 2x2 Matriisiryhmä 14D 14E.1 14E.2 14E.3 Kommentteja Joka tapauksessa Q normalisoi P:n, joten saamme homomorfismin f : Q Aut(P). Tässä Aut(P) on syklinen 10 alkion ryhmä. Koska 2 generoi ryhmän Z 11, niin jäännösluokka 4 on kertalukua viisi. Siis säännön c c 4 määräämä P:n automorfismi on sekin kertalukua 5. Voidaan siis muodostaa epäkommutatiivinen puolisuora tulo G = C 11 C 5, jossa aca 1 = c 4. Kyseinen puolisuora tulo voidaan realisoida ryhmän S 11 aliryhmänä. Merkitään A = 10, B = 11. Tällöin c = ( AB), c 4 = (15926A37B48) ja a = (256A4)(39B87) toteuttavat mainitut relaatiot ja generoivat yhdessä epäkommutatiivisen ryhmän, jonka kertaluku on / 28

21 14C.3 Syklinen 14B.1 14B.2 14C.1 14C.2 14C.3 Filosofiaa 2x2 Matriisiryhmä 14D 14E.1 14E.2 14E.3 Kommentteja Tämä ryhmä saadaan myös demoissa esiintyneen affiinin ryhmän Aff 11 aliryhmänä (Dem XII/7). Voidaan ajatella G = {( x y 0 1 ) y Z 11, x (Z 11) 2 }. 21 / 28

22 Filosofiaa Syklinen 14B.1 14B.2 14C.1 14C.2 14C.3 Filosofiaa 2x2 Matriisiryhmä 14D 14E.1 14E.2 14E.3 Kommentteja Näimme Esimerkeissä 14B ja 14C, että jos meillä on syklinen normaali Sylow aliryhmä, niin sen automorfismien tunteminen rajoitti ryhmän muiden alkioiden konjugointioperoinnilla olevia vaihtoehtoja merkittävästi. Joissakin tilanteissa pystyimme päättelemään, että jotkin alkiot väistämättä sentralisoivat kyseisen Sylow aliryhmän. Samantapaisia päättelyitä on tehtävissä aina, kun tunnemme normaalin aliryhmän automorfismiryhmän rakenteen. Yllä käsittelimme syklistä tapausta. Pienen ryhmän tapauksessa Sylow p-aliryhmä on usein kertalukua p tai p 2. Näimme, että tällainen ryhmä on aina Abelin ryhmä, joko C p 2 tai C p C p. 22 / 28

23 2x2 Matriisiryhmä Syklinen 14B.1 14B.2 14C.1 14C.2 14C.3 Filosofiaa 2x2 Matriisiryhmä 14D 14E.1 14E.2 14E.3 Kommentteja Oletetaan, että G = C p C p. Voidaan ajatella G:n olevan vektoriavaruuden G = Z 2 p additiivinen ryhmä. Jos f : G G on automorfismi, niin kaikille x G, n Z on tällöin f(nx) = nf(x). Lisäksi f(px) = pf(x) = 0 G, joten f on välttämättä lineaarikuvaus yli kunnan Z p. Erityisesti, jos f on automorfismi, niin f GL 2 (Z p ) (kiinnitetään jokin kanta ensin). Matriisi A M 2 2 (Z p ) on säännöllinen, joss sen vaakarivit ovat lineaarisesti riippumattomi. Ensimmäinen vaakarivi voidaan siis valita p 2 1 eri tavalla ( (0, 0)). Sen jälkeen toinen vaakarivi voidaan valita p 2 p eri tavalla: se ei saa olla 1. skalaarimonikerta, mikä rajaa pois p vaihtoehtoa. #GL 2 (Z p ) = p(p + 1)(p 1) / 28

24 14D Syklinen 14B.1 14B.2 14C.1 14C.2 14C.3 Filosofiaa 2x2 Matriisiryhmä 14D 14E.1 14E.2 14E.3 Kommentteja Osoita, että kertalukua 45 oleva ryhmä G on aina Abelin ryhmä. Ratkaisu 1: Sylowin lause pakottaa n 3 = n 5 = 1, joten Sylow 3-aliryhmä P ja Sylow 5-aliryhmä Q ovat normaaleja ja kommutatiivisia. Koska ne leikkaavat triviaalisti (Lagrange), G on niiden suora tulo. Väite seuraa, koska P ja Q ovat kommutatiivisia. Ratkaisu 2: Sylow 3-aliryhmä P on normaali (n 3 = 1). Joko P = C 9 tai P = C 3 C 3. Näin ollen Aut(P) on joko kertalukua 6 tai kertalukua 3 (3 1) 2 (3 + 1). Kummassakaan tapauksessa P:llä ei ole kertalukua viisi olevaa automorfismia, joten Sylow 5- aliryhmä Q välttämättä kommutoi P:n alkioiden kanssa. 24 / 28

25 14E.1 Syklinen 14B.1 14B.2 14C.1 14C.2 14C.3 Filosofiaa 2x2 Matriisiryhmä 14D 14E.1 14E.2 14E.3 Kommentteja Oletetaan, että G on kertalukua 75 oleva ryhmä, joka ei ole Abelin ryhmä. Osoita, että sillä on aliryhmä P = C 5 C 5, ja anna esimerkki tällaisesta ryhmästä. Mitä kertalukua olevia alkioita ryhmässä G tällöin on? Ratkaisu: Selvästi n 5 = 1 ja n 3 {1, 25}. Jos n 3 = 1, niin kuten yllä, näemme, että G on Sylow aliryhmien suora tulo, ja edelleen Abelin ryhmä. On siis oltava n 3 = 25. Sylow 5-aliryhmä P on kuitenkin normaali. Jos se on syklinen, niin Aut(P) = Z 25 = C 20. Tällä ei ole kertalukua kolme olevia alkioita, joten tämä johtaa Abelin ryhmään. 25 / 28

26 14E.2 Syklinen 14B.1 14B.2 14C.1 14C.2 14C.3 Filosofiaa 2x2 Matriisiryhmä 14D 14E.1 14E.2 14E.3 Kommentteja On siis oletettava, että P = C 5 C 5. Tällöin Aut(P) = GL 2 (Z 5 ). Tässä ryhmässä on kertalukua 3 olevia alkioita, koska sen kertaluku on = 480. Eräs tällainen on matriisi ( ) 0 1 M =, 1 1 joka olisi kertalukua kolme jopa ryhmässä GL 2 (Q). Jos merkitsemme aliryhmän P alkioita pystyvektoreina Z 2 5, niin voimme muodostaa puolisuoran tulon G = Z 2 5 C 3, jossa jälkimmäisen tekijän generaattori c konjugoi säännön cxc 1 = Mx mukaisesti kaikkia x P. 26 / 28

27 14E.3 Syklinen 14B.1 14B.2 14C.1 14C.2 14C.3 Filosofiaa 2x2 Matriisiryhmä 14D 14E.1 14E.2 14E.3 Kommentteja Sylow 5-aliryhmässä P on siis 24 kappaletta kertalukua 5 olevia alkioita. Sylow 3-aliryhmiä on 25 kpl, ja niissä on siis yhteensä 50 kertalukua kolme olevaa alkiota. Identiteettialkion kera onkin sitten koko ryhmä katettu. Voimme päätellä myös, että aliryhmällä P on vain yksi 25 alkion rata Sylow 3-aliryhmien joukossa. Edelleen kaikki alkiot (x, c i ), x P, i = 1, 2, ovat siis kertalukua kolme. Huomautus: Näimme, että ryhmän GL 2 (Z 5 ) kertaluku on 480. Sen determinanttia yksi olevat matriisit muodostavat siis kertalukua 120 olevan aliryhmän SL 2 (Z 5 ). Matriisit ±I muodostavat tämän ryhmän keskuksen, ja tekijäryhmä PSL 2 (Z 5 ) = SL 2 /Z(SL 2 ) on siis kertalukua 60. Voidaan todistaa, että jos K on äärellinen kunta, niin ryhmä PSL n (K) on yksinkertainen pienin poikkeuksin. Näkemämme perusteella siis PSL 2 (Z 5 ) =. Isomorfismin konstruoiminen jätetään harjoitustehtäväksi. 27 / 28

28 Kommentteja Syklinen 14B.1 14B.2 14C.1 14C.2 14C.3 Filosofiaa 2x2 Matriisiryhmä 14D 14E.1 14E.2 14E.3 Kommentteja On tehty kaikenlaista pikku algebraa pienillä ryhmillä ja niide esityksillä. On nähty viitteitä siitä, miten tämä aihepiiri liittyy äärellisten kuntien teoriaan ja algebrallisten lukujen teoriaan. Ottamalla ön algebralliset kokonaisluvut työkaluna voisimme suht nopeasti todistaa seuraavat klassiset tulokset: Jos χ on äärellisen ryhmän G jaoton karakteri, niin χ(1) #G (esimerkiksi siis paritonta kertalukua olevalla ryhmällä ei ole 2-ulotteista jaotonta esitystä). Jos #G = p a q b (eli ryhmän kertaluvulla on enintään kaksi alkutekijää), niin G on ratkeava (Burnside). Yksinkertaisen äärellisten ryhmien luokittelua olemme vasta päässeet raapaisemaan, samoin symmetristen ryhmien esitysteoriaa. 28 / 28

Esimerkki A1. Jaetaan ryhmä G = Z 17 H = 4 = {1, 4, 4 2 = 16 = 1, 4 3 = 4 = 13, 4 4 = 16 = 1}.

Esimerkki A1. Jaetaan ryhmä G = Z 17 H = 4 = {1, 4, 4 2 = 16 = 1, 4 3 = 4 = 13, 4 4 = 16 = 1}. Jaetaan ryhmä G = Z 17 n H = 4 sivuluokkiin. Ratkaisu: Koska 17 on alkuluku, #G = 16, alkiona jäännösluokat a, a = 1, 2,..., 16. Määrätään ensin n H alkiot: H = 4 = {1, 4, 4 2 = 16 = 1, 4 3 = 4 = 13, 4

Lisätiedot

Äärellisesti generoitujen Abelin ryhmien peruslause

Äärellisesti generoitujen Abelin ryhmien peruslause Tero Harju (2008/2010) Äärellisesti generoitujen Abelin ryhmien peruslause Merkintä X on joukon koko ( eli #X). Vapaat Abelin ryhmät Tässä kappaleessa käytetään Abelin ryhmille additiivista merkintää.

Lisätiedot

LUKUTEORIA A. Harjoitustehtäviä, kevät 2013. (c) Osoita, että jos. niin. a c ja b c ja a b, niin. niin. (e) Osoita, että

LUKUTEORIA A. Harjoitustehtäviä, kevät 2013. (c) Osoita, että jos. niin. a c ja b c ja a b, niin. niin. (e) Osoita, että LUKUTEORIA A Harjoitustehtäviä, kevät 2013 1. Olkoot a, b, c Z, p P ja k, n Z +. (a) Osoita, että jos niin Osoita, että jos niin (c) Osoita, että jos niin (d) Osoita, että (e) Osoita, että a bc ja a c,

Lisätiedot

Teema 4. Homomorfismeista Ihanne ja tekijärengas. Teema 4 1 / 32

Teema 4. Homomorfismeista Ihanne ja tekijärengas. Teema 4 1 / 32 1 / 32 Esimerkki 4A.1 Esimerkki 4A.2 Esimerkki 4B.1 Esimerkki 4B.2 Esimerkki 4B.3 Esimerkki 4C.1 Esimerkki 4C.2 Esimerkki 4C.3 2 / 32 Esimerkki 4A.1 Esimerkki 4A.1 Esimerkki 4A.2 Esimerkki 4B.1 Esimerkki

Lisätiedot

H = H(12) = {id, (12)},

H = H(12) = {id, (12)}, 7. Normaali aliryhmä ja tekijäryhmä Tarkastelemme luvun aluksi ryhmän ja sen aliryhmien suhdetta. Olkoon G ryhmä ja olkoon H G. Alkiong G vasen sivuluokka (aliryhmän H suhteen) on gh = {gh : h H} ja sen

Lisätiedot

Mikäli huomaat virheen tai on kysyttävää liittyen malleihin, lähetä viesti osoitteeseen

Mikäli huomaat virheen tai on kysyttävää liittyen malleihin, lähetä viesti osoitteeseen Mikäli huomaat virheen tai on kysyttävää liittyen malleihin, lähetä viesti osoitteeseen anton.mallasto@aalto.fi. 1. 2. Muista. Ryhmän G aliryhmä H on normaali aliryhmä, jos ah = Ha kaikilla a G. Toisin

Lisätiedot

Eräitä ratkeavuustarkasteluja

Eräitä ratkeavuustarkasteluja Eräitä ratkeavuustarkasteluja Pro gradu-tutkielma Milla Jantunen 2124227 Matemaattisten tieteiden laitos Oulun yliopisto Kevät 2014 Sisältö 1 Ryhmät ja aliryhmät 3 1.1 Ryhmä...............................

Lisätiedot

on Abelin ryhmä kertolaskun suhteen. Tämän joukon alkioiden lukumäärää merkitään

on Abelin ryhmä kertolaskun suhteen. Tämän joukon alkioiden lukumäärää merkitään 5. Primitiivinen alkio 5.1. Täydennystä lukuteoriaan. Olkoon n Z, n 2. Palautettakoon mieleen, että kokonaislukujen jäännösluokkarenkaan kääntyvien alkioiden muodostama osajoukko Z n := {x Z n x on kääntyvä}

Lisätiedot

a b 1 c b n c n

a b 1 c b n c n Algebra Syksy 2007 Harjoitukset 1. Olkoon a Z. Totea, että aina a 0, 1 a, a a ja a a. 2. Olkoot a, b, c, d Z. Todista implikaatiot: a) a b ja c d ac bd, b) a b ja b c a c. 3. Olkoon a b i kaikilla i =

Lisätiedot

Ryhmäteoriaa. 2. Ryhmän toiminta

Ryhmäteoriaa. 2. Ryhmän toiminta Ryhmäteoriaa 2. Ryhmän toiminta Permutaatiot kuvaavat jonkin perusjoukon alkioita toisikseen. Eräät permutaatiot jättävät joitain alkioita paikalleen, toiset liikuttavat kaikkia joukon alkioita. Kaikki

Lisätiedot

1. Tarkastellaan esimerkissä 4.9 esiintynyttä neliön symmetriaryhmää

1. Tarkastellaan esimerkissä 4.9 esiintynyttä neliön symmetriaryhmää Ryhmäteoreettinen näkökulma Rubikin kuutioon Matematiikan ja tilastotieteen laitos Syksy 2010 Harjoitus 2 Ratkaisuehdotus 1. Tarkastellaan esimerkissä 4.9 esiintynyttä neliön symmetriaryhmää D 8 = { id,

Lisätiedot

Esko Turunen MAT Algebra1(s)

Esko Turunen MAT Algebra1(s) Määritelmä (4.1) Olkoon G ryhmä. Olkoon H G, H. Jos joukko H varustettuna indusoidulla laskutoimituksella on ryhmä, se on ryhmän G aliryhmä. Jos H G on ryhmän G aliryhmä, merkitään usein H G, ja jos H

Lisätiedot

jonka laskutoimitus on matriisien kertolasku. Vastaavasti saadaan K-kertoiminen erityinen lineaarinen ryhmä

jonka laskutoimitus on matriisien kertolasku. Vastaavasti saadaan K-kertoiminen erityinen lineaarinen ryhmä 4. Ryhmät Tässä luvussa tarkastelemme laskutoimituksella varustettuja joukkoja, joiden laskutoimitukselta oletamme muutamia yksinkertaisia ominaisuuksia: Määritelmä 4.1. Laskutoimituksella varustettu joukko

Lisätiedot

3 Ryhmäteorian peruskäsitteet ja pienet ryhmät, C 2

3 Ryhmäteorian peruskäsitteet ja pienet ryhmät, C 2 3 Ryhmäteorian peruskäsitteet ja pienet ryhmät, C 2 Olen valinnut kunkin luvun teemaksi yhden ryhmän. Ensimmäisen luvun teema on pienin epätriviaali ryhmä, eli ryhmä, jossa on kaksi alkiota. Merkitsen

Lisätiedot

7. Olemassaolo ja yksikäsitteisyys Galois n kunta GF(q) = F q, jossa on q alkiota, määriteltiin jäännösluokkarenkaaksi

7. Olemassaolo ja yksikäsitteisyys Galois n kunta GF(q) = F q, jossa on q alkiota, määriteltiin jäännösluokkarenkaaksi 7. Olemassaolo ja yksikäsitteisyys Galois n kunta GF(q) = F q, jossa on q alkiota, määriteltiin jäännösluokkarenkaaksi Z p [x]/(m), missä m on polynomirenkaan Z p [x] jaoton polynomi (ks. määritelmä 3.19).

Lisätiedot

Algebran ja lukuteorian harjoitustehtäviä. 1. Tutki, ovatko seuraavat relaatiot ekvivalenssirelaatioita joukon N kaikkien osajoukkojen

Algebran ja lukuteorian harjoitustehtäviä. 1. Tutki, ovatko seuraavat relaatiot ekvivalenssirelaatioita joukon N kaikkien osajoukkojen Algebran ja lukuteorian harjoitustehtäviä Versio 1.0 (27.1.2006) Turun yliopisto Lukuteoria 1. Tutki, ovatko seuraavat relaatiot ekvivalenssirelaatioita joukon N kaikkien osajoukkojen joukolla: a) C D

Lisätiedot

4 Abelin ryhmät. 4.1 Suorat tulot ja summat

4 Abelin ryhmät. 4.1 Suorat tulot ja summat 4 Abelin ryhmät Ensimmäisellä ryhmäteorian kurssilla käytiin läpi lähinnä syklisiä ryhmiä. Tällä kurssilla keskitymme epäkommutatiivisiin esimerkkeihin. On kuitenkin niin, että äärellisesti viritettyjen

Lisätiedot

4. Ryhmien sisäinen rakenne

4. Ryhmien sisäinen rakenne 3.5. Sisäiset symmetriat. Kuution väritysesimerkissä 3.14 tarkasteltiin yksittäisten alkioiden sijaan niiden konjugaattiluokkia ja todettiin, että konjugaattiluokkia vastaavat luonnollisella tavalla erityyppiset

Lisätiedot

5. Ryhmän kompositiotekijät

5. Ryhmän kompositiotekijät 5. Ryhmän kompositiotekijät Jos ryhmästä löydetään normaali aliryhmä, sen suhteen voidaan muodostaa tekijäryhmä, jolla saattaa olla yksinkertaisempi rakenne kuin alkuperäisellä ryhmällä. Ryhmä voidaan

Lisätiedot

rm + sn = d. Siispä Proposition 9.5(4) nojalla e d.

rm + sn = d. Siispä Proposition 9.5(4) nojalla e d. 9. Renkaat Z ja Z/qZ Tarkastelemme tässä luvussa jaollisuutta kokonaislukujen renkaassa Z ja todistamme tuloksia, joita käytetään jäännösluokkarenkaan Z/qZ ominaisuuksien tarkastelussa. Jos a, b, c Z ovat

Lisätiedot

ÄÄRELLISTEN RYHMIEN VAIHDANNAISUUSVERKOT MIIKKA SILFVERBERG

ÄÄRELLISTEN RYHMIEN VAIHDANNAISUUSVERKOT MIIKKA SILFVERBERG ÄÄRELLISTEN RYHMIEN VAIHDANNAISUUSVERKOT MIIKKA SILFVERBERG PRO GRADU HELSINGIN YLIOPISTON MATEMATIIKAN LAITOS TOUKOKUU 2008 SISÄLTÖ 1. Merkinnöistä ja määritelmistä 2 2. Johdanto 3 3. Ryhmäteoriaa 5 3.1.

Lisätiedot

TIIVISTELMÄ OPINNÄYTETYÖSTÄ (liite FM-tutkielmaan) Luonnontieteellinen tiedekunta

TIIVISTELMÄ OPINNÄYTETYÖSTÄ (liite FM-tutkielmaan) Luonnontieteellinen tiedekunta Oulun yliopisto TIIVISTELMÄ OPINNÄYTETYÖSTÄ (liite FM-tutkielmaan) Luonnontieteellinen tiedekunta Maisterintutkinnon kypsyysnäyte Laitos: Matemaattisten tieteiden laitos Tekijä (Sukunimi ja etunimet) Isopahkala

Lisätiedot

Esko Turunen Luku 3. Ryhmät

Esko Turunen Luku 3. Ryhmät 3. Ryhmät Monoidia rikkaampi algebrallinen struktuuri on ryhmä: Määritelmä (3.1) Olkoon joukon G laskutoimitus. Joukko G varustettuna tällä laskutoimituksella on ryhmä, jos laskutoimitus on assosiatiivinen,

Lisätiedot

Jarkko Peltomäki. Aliryhmän sentralisaattori ja normalisaattori

Jarkko Peltomäki. Aliryhmän sentralisaattori ja normalisaattori Jarkko Peltomäki Aliryhmän sentralisaattori ja normalisaattori Matematiikan aine Turun yliopisto Syyskuu 2009 Sisältö 1 Johdanto 2 2 Määritelmiä ja perusominaisuuksia 3 2.1 Aliryhmän sentralisaattori ja

Lisätiedot

Symmetrisistä ryhmistä symmetriaryhmiin

Symmetrisistä ryhmistä symmetriaryhmiin Symmetrisistä ryhmistä symmetriaryhmiin 16. marraskuuta 2006 1 Symmetrisistä ryhmistä... Bijektiivistä kuvausta {1,..., n} {1,..., n} kutsutaan n-permutaatioksi. Merkitään n-permutaatioden joukkoa S n.

Lisätiedot

[E : F ]=[E : K][K : F ].

[E : F ]=[E : K][K : F ]. ALGEBRA II 35 Lause 4.4 (Astelukulause). Olkoot E/K/Fäärellisiä kuntalaajennuksia. Silloin [E : F ]=[E : K][K : F ]. Todistus. Olkoon {α 1,...,α n } kanta laajennukselle E/K ja {β 1,...,β m } kanta laajennukselle

Lisätiedot

Algebra II. Syksy 2004 Pentti Haukkanen

Algebra II. Syksy 2004 Pentti Haukkanen Algebra II Syksy 2004 Pentti Haukkanen 1 Sisällys 1 Ryhmäteoriaa 3 1.1 Ryhmän määritelmä.... 3 1.2 Aliryhmä... 3 1.3 Sivuluokat...... 4 1.4 Sykliset ryhmät... 7 1.5 Ryhmäisomorfismi..... 11 2 Polynomeista

Lisätiedot

Algebra I Matematiikan ja tilastotieteen laitos Ratkaisuehdotuksia harjoituksiin 9 (6 sivua) OT

Algebra I Matematiikan ja tilastotieteen laitos Ratkaisuehdotuksia harjoituksiin 9 (6 sivua) OT Algebra I Matematiikan ja tilastotieteen laitos Ratkaisuehdotuksia harjoituksiin 9 (6 sivua) 28.3.-1.4.2011 OT 1. a) Osoita, että rengas R = {[0] 10, [2] 10, [4] 10, [6] 10, [8] 10 } on kokonaisalue. Mikä

Lisätiedot

a 2 ba = a a + ( b) a = (a + ( b))a = (a b)a, joten yhtälö pätee mielivaltaiselle renkaalle.

a 2 ba = a a + ( b) a = (a + ( b))a = (a b)a, joten yhtälö pätee mielivaltaiselle renkaalle. Harjoitus 10 (7 sivua) Ratkaisuehdotuksia/Martina Aaltonen Tehtävä 1. Mitkä seuraavista yhtälöistä pätevät mielivaltaisen renkaan alkioille a ja b? a) a 2 ba = (a b)a b) (a + b + 1)(a b) = a 2 b 2 + a

Lisätiedot

MAT-41150 Algebra I (s) periodilla IV 2012 Esko Turunen

MAT-41150 Algebra I (s) periodilla IV 2012 Esko Turunen MAT-41150 Algebra I (s) periodilla IV 2012 Esko Turunen Tehtävä 1. Onko joukon X potenssijoukon P(X) laskutoimitus distributiivinen laskutoimituksen suhteen? Onko laskutoimitus distributiivinen laskutoimituksen

Lisätiedot

Liite 2. Ryhmien ja kuntien perusteet

Liite 2. Ryhmien ja kuntien perusteet Liite 2. Ryhmien ja kuntien perusteet 1. Ryhmät 1.1 Johdanto Erilaisissa matematiikan probleemoissa törmätään usein muotoa a + x = b tai a x = b oleviin yhtälöihin, joissa tuntematon muuttuja on x. Lukujoukkoja

Lisätiedot

Algebra I, Harjoitus 6, , Ratkaisut

Algebra I, Harjoitus 6, , Ratkaisut Algebra I Harjoitus 6 9. 13.3.2009 Ratkaisut Algebra I Harjoitus 6 9. 13.3.2009 Ratkaisut (MV 6 sivua 1. Olkoot M ja M multiplikatiivisia monoideja. Kuvaus f : M M on monoidihomomorfismi jos 1 f(ab = f(af(b

Lisätiedot

Lineaariset ryhmät Pro gradu -tutkielma Miia Lillstrang Matematiikan yksikkö Oulun yliopisto 2016

Lineaariset ryhmät Pro gradu -tutkielma Miia Lillstrang Matematiikan yksikkö Oulun yliopisto 2016 Lineaariset ryhmät Pro gradu -tutkielma Miia Lillstrang 2187044 Matematiikan yksikkö Oulun yliopisto 2016 Sisältö Johdanto 2 1 Esitietoja 3 1.1 Ryhmät.............................. 3 1.1.1 Ryhmä ja aliryhmä....................

Lisätiedot

802355A Algebralliset rakenteet Luentorunko Syksy Markku Niemenmaa Kari Myllylä Topi Törmä Marko Leinonen

802355A Algebralliset rakenteet Luentorunko Syksy Markku Niemenmaa Kari Myllylä Topi Törmä Marko Leinonen 802355A Algebralliset rakenteet Luentorunko Syksy 2016 Markku Niemenmaa Kari Myllylä Topi Törmä Marko Leinonen Sisältö 1 Kertausta kurssilta Algebran perusteet 3 2 Renkaat 8 2.1 Renkaiden teoriaa.........................

Lisätiedot

Hänessä kaikki viisauden ja tiedon aarteet ovat kätkettyinä. Vrt. Paavalin kirje kolossalaisille 2:2-3.

Hänessä kaikki viisauden ja tiedon aarteet ovat kätkettyinä. Vrt. Paavalin kirje kolossalaisille 2:2-3. TAMPEREEN YLIOPISTO Matematiikan pro gradu -työ Seppo Janhonen Ryhmäteoriaa Matematiikan, tilastotieteen ja filosofian laitos Matematiikka Kesäkuu 2001 Hänessä kaikki viisauden ja tiedon aarteet ovat kätkettyinä.

Lisätiedot

Ratkeavista ryhmistä: teoriaa ja esimerkkejä

Ratkeavista ryhmistä: teoriaa ja esimerkkejä Ratkeavista ryhmistä: teoriaa ja esimerkkejä Pro Gradu-tutkielma Lauri Kangas 2192712 Matemaattisten tieteiden laitos Oulun yliopisto Kevät 2015 Sisältö 1 Perusteita 3 1.1 Ryhmät ja aliryhmät.......................

Lisätiedot

Tensorialgebroista. Jyrki Lahtonen A = A n. n=0. I n, I = n=0

Tensorialgebroista. Jyrki Lahtonen A = A n. n=0. I n, I = n=0 Tensorialgebroista Esitysteorian kesäopintopiiri, Turun yliopisto, 2012 Jyrki Lahtonen Olkoon k jokin skalaarikunta. Kerrataan k-algebran käsite: A on k-algebra, jos se on sekä rengas että vektoriavaruus

Lisätiedot

Cauchyn ja Sylowin lauseista

Cauchyn ja Sylowin lauseista Cauchyn ja Sylowin lauseista Pro gradu-tutkielma Jukka Kuru Matemaattisten tieteiden laitos Oulun yliopisto 2014 Sisältö Johdanto 2 1 Peruskäsitteet 4 1.1 Funktion käsitteitä........................ 4

Lisätiedot

Algebra I Matematiikan ja tilastotieteen laitos Ratkaisuehdoituksia harjoituksiin 8 (7 sivua)

Algebra I Matematiikan ja tilastotieteen laitos Ratkaisuehdoituksia harjoituksiin 8 (7 sivua) Algebra I Matematiikan ja tilastotieteen laitos Ratkaisuehdoituksia harjoituksiin ( sivua).... Nämä ovat kurssin Algebra I harjoitustehtävien ratkaisuehdoituksia. Ratkaisut koostuvat kahdesta osiosta,

Lisätiedot

koska 2 toteuttaa rationaalikertoimisen yhtälön x 2 2 = 0. Laajennuskunnan

koska 2 toteuttaa rationaalikertoimisen yhtälön x 2 2 = 0. Laajennuskunnan 4. Äärellisten kuntien yleisiä ominaisuuksia 4.1. Laajenuskunnat. Tarkastellaan aluksi yleistä kuntaparia F ja K, missä F on kunnan K alikunta. Tällöin sanotaan, että kunta K on kunnan F laajennuskunta

Lisätiedot

Ryhmäteoria. Markku Koppinen Turun yliopisto

Ryhmäteoria. Markku Koppinen Turun yliopisto Ryhmäteoria Markku Koppinen Turun yliopisto 6. toukokuuta 2011 Alkusanat Tämä ryhmäteorian kurssi käsittelee enimmäkseen ryhmien esitysteoriaa, mutta kuten tulemme näkemään, esitysteoria liittyy niin läheisesti

Lisätiedot

H = : a, b C M. joten jokainen A H {0} on kääntyvä matriisi. Itse asiassa kaikki nollasta poikkeavat alkiot ovat yksiköitä, koska. a b.

H = : a, b C M. joten jokainen A H {0} on kääntyvä matriisi. Itse asiassa kaikki nollasta poikkeavat alkiot ovat yksiköitä, koska. a b. 10. Kunnat ja kokonaisalueet Määritelmä 10.1. Olkoon K rengas, jossa on ainakin kaksi alkiota. Jos kaikki renkaan K nollasta poikkeavat alkiot ovat yksiköitä, niin K on jakorengas. Kommutatiivinen jakorengas

Lisätiedot

Bijektio. Voidaan päätellä, että kuvaus on bijektio, jos ja vain jos maalin jokaiselle alkiolle kuvautuu tasan yksi lähdön alkio.

Bijektio. Voidaan päätellä, että kuvaus on bijektio, jos ja vain jos maalin jokaiselle alkiolle kuvautuu tasan yksi lähdön alkio. Määritelmä Bijektio Oletetaan, että f : X Y on kuvaus. Sanotaan, että kuvaus f on bijektio, jos se on sekä injektio että surjektio. Huom. Voidaan päätellä, että kuvaus on bijektio, jos ja vain jos maalin

Lisätiedot

kaikille a R. 1 (R, +) on kommutatiivinen ryhmä, 2 a(b + c) = ab + ac ja (b + c)a = ba + ca kaikilla a, b, c R, ja

kaikille a R. 1 (R, +) on kommutatiivinen ryhmä, 2 a(b + c) = ab + ac ja (b + c)a = ba + ca kaikilla a, b, c R, ja Renkaat Tarkastelemme seuraavaksi rakenteita, joissa on määritelty kaksi binääristä assosiatiivista laskutoimitusta, joista toinen on kommutatiivinen. Vaadimme muuten samat ominaisuudet kuin kokonaisluvuilta,

Lisätiedot

Matematiikan ja tilastotieteen laitos Algebra I - Kesä 2009 Ratkaisuehdoituksia harjoituksiin 8 -Tehtävät 3-6 4 sivua Heikki Koivupalo ja Rami Luisto

Matematiikan ja tilastotieteen laitos Algebra I - Kesä 2009 Ratkaisuehdoituksia harjoituksiin 8 -Tehtävät 3-6 4 sivua Heikki Koivupalo ja Rami Luisto Matematiikan ja tilastotieteen laitos Algebra I - Kesä 2009 Ratkaisuehdoituksia harjoituksiin 8 -Tehtävät 3-6 4 sivua Heikki Koivupalo ja Rami Luisto 3. Oletetaan, että kunnan K karakteristika on 3. Tutki,

Lisätiedot

802354A Lukuteoria ja ryhmät Luentorunko Kevät Työryhmä: Markku Niemenmaa, Kari Myllylä, Juha-Matti Tirilä, Antti Torvikoski, Topi Törmä

802354A Lukuteoria ja ryhmät Luentorunko Kevät Työryhmä: Markku Niemenmaa, Kari Myllylä, Juha-Matti Tirilä, Antti Torvikoski, Topi Törmä 802354A Lukuteoria ja ryhmät Luentorunko Kevät 2014 Työryhmä: Markku Niemenmaa, Kari Myllylä, Juha-Matti Tirilä, Antti Torvikoski, Topi Törmä Sisältö 1 Ekvivalenssirelaatio 3 2 Lukuteoriaa 4 2.1 Lukuteorian

Lisätiedot

Syklinen ryhmä Pro Gradu -tutkielma Taava Kuha Matemaattisten tieteiden laitos Oulun yliopisto 2016

Syklinen ryhmä Pro Gradu -tutkielma Taava Kuha Matemaattisten tieteiden laitos Oulun yliopisto 2016 Syklinen ryhmä Pro Gradu -tutkielma Taava Kuha Matemaattisten tieteiden laitos Oulun yliopisto 2016 Sisältö Johdanto 2 1 Ryhmäteoriaa 4 1.1 Ryhmän määritelmä....................... 4 1.2 Kertaluku.............................

Lisätiedot

Tekijäryhmiä varten määritellään aluksi sivuluokat ja normaalit aliryhmät.

Tekijäryhmiä varten määritellään aluksi sivuluokat ja normaalit aliryhmät. 3 Tekijäryhmät Tekijäryhmän käsitteen avulla voidaan monimutkainen ryhmä jakaa osiin. Ideana on, että voidaan erikseen tarkastella, miten laskutoimitus vaikuttaa näihin osiin kokonaisuuksina, ja jättää

Lisätiedot

Algebra 1, harjoitus 9, h = xkx 1 xhx 1. a) Käytetään molemmissa tapauksissa isomorfialausetta. Tarkastellaan kuvauksia

Algebra 1, harjoitus 9, h = xkx 1 xhx 1. a) Käytetään molemmissa tapauksissa isomorfialausetta. Tarkastellaan kuvauksia Algebra 1, harjoitus 9, 11.-12.11.2014. 1. Olkoon G ryhmä ja H G normaali aliryhmä. Tiedetään, että tällöin xhx 1 H kaikilla x G. Osoita, että itse asiassa xhx 1 = H kaikilla x G. Ratkaisu: Yritetään osoittaa,

Lisätiedot

MAT Algebra I (s) periodeilla IV ja V/2009. Esko Turunen

MAT Algebra I (s) periodeilla IV ja V/2009. Esko Turunen MAT-41150 Algebra I (s) periodeilla IV ja V/2009. Esko Turunen Tämä tiedosto sisältää kurssin kaikki laskuharjoitukset. viikottain uusia tehtäviä. Tiedostoon lisätään To 05.02.09 pidetyt harjoitukset.

Lisätiedot

{I n } < { I n,i n } < GL n (Q) < GL n (R) < GL n (C) kaikilla n 2 ja

{I n } < { I n,i n } < GL n (Q) < GL n (R) < GL n (C) kaikilla n 2 ja 5. Aliryhmät Luvun 4 esimerkeissä esiintyy usein ryhmä (G, ) ja jokin vakaa osajoukko B G siten, että (B, B ) on ryhmä. Määrittelemme seuraavassa käsitteitä, jotka auttavat tällaisten tilanteiden käsittelyssä.

Lisätiedot

Kantavektorien kuvavektorit määräävät lineaarikuvauksen

Kantavektorien kuvavektorit määräävät lineaarikuvauksen Kantavektorien kuvavektorit määräävät lineaarikuvauksen Lause 18 Oletetaan, että V ja W ovat vektoriavaruuksia. Oletetaan lisäksi, että ( v 1,..., v n ) on avaruuden V kanta ja w 1,..., w n W. Tällöin

Lisätiedot

x gxg 1 Esimerkin 3-sykli saatiin siis konjugoimalla siirretyksi toimimaan lukujen 1, 2 ja 3 sijasta luvuilla 5, 8 ja 6.

x gxg 1 Esimerkin 3-sykli saatiin siis konjugoimalla siirretyksi toimimaan lukujen 1, 2 ja 3 sijasta luvuilla 5, 8 ja 6. 4 Konjugointi 4.1 Konjugoinnin määritelmä Usein ryhmän alkiot kuvaavat operaatioita jossain joukossa. Permutaatiot ovat tästä hyvä esimerkki. Tällaisessa tapauksessa voidaan konjugoinnilla siirtää jossain

Lisätiedot

ja jäännösluokkien joukkoa

ja jäännösluokkien joukkoa 3. Polynomien jäännösluokkarenkaat Olkoon F kunta, ja olkoon m F[x]. Polynomeille f, g F [x] määritellään kongruenssi(-relaatio) asettamalla g f mod m : m g f g = f + m h jollekin h F [x]. Kongruenssi

Lisätiedot

Matematiikan mestariluokka, syksy 2009 7

Matematiikan mestariluokka, syksy 2009 7 Matematiikan mestariluokka, syksy 2009 7 2 Alkuluvuista 2.1 Alkuluvut Määritelmä 2.1 Positiivinen luku a 2 on alkuluku, jos sen ainoat positiiviset tekijät ovat 1 ja a. Jos a 2 ei ole alkuluku, se on yhdistetty

Lisätiedot

4 Konjugointi. 4.1 Konjugoinnin määritelmä

4 Konjugointi. 4.1 Konjugoinnin määritelmä 4 Konjugointi 4.1 Konjugoinnin määritelmä Usein ryhmän alkiot kuvaavat operaatioita jossain joukossa. Ryhmäteoriassa tätä kutsutaan ryhmän toiminnaksi. Permutaatiot ovat hyvä esimerkki ryhmän toiminnasta.

Lisätiedot

1 Algebralliset perusteet

1 Algebralliset perusteet 1 Algebralliset perusteet 1.1 Renkaat Tämän luvun jälkeen opiskelijoiden odotetaan muistavan, mitä ovat renkaat, vaihdannaiset renkaat, alirenkaat, homomorfismit, ideaalit, tekijärenkaat, maksimaaliset

Lisätiedot

Kaikki kurssin laskuharjoitukset pidetään Exactumin salissa C123. Malliratkaisut tulevat nettiin kurssisivulle.

Kaikki kurssin laskuharjoitukset pidetään Exactumin salissa C123. Malliratkaisut tulevat nettiin kurssisivulle. Kombinatoriikka, kesä 2010 Harjoitus 1 Ratkaisuehdotuksia (RT (5 sivua Kaikki kurssin laskuharjoitukset pidetään Exactumin salissa C123. Malliratkaisut tulevat nettiin kurssisivulle. 1. Osoita, että vuoden

Lisätiedot

Algebra I Matematiikan ja tilastotieteen laitos Ratkaisuehdotuksia harjoituksiin 6 (8 sivua) OT. 1. a) Määritä seuraavat summat:

Algebra I Matematiikan ja tilastotieteen laitos Ratkaisuehdotuksia harjoituksiin 6 (8 sivua) OT. 1. a) Määritä seuraavat summat: Algebra I Matematiikan ja tilastotieteen laitos Ratkaisuehdotuksia harjoituksiin 6 (8 sivua) 21.2.-25.2.2011 OT 1. a) Määritä seuraavat summat: [2] 4 + [3] 4, [2] 5 + [3] 5, [2] 6 + [2] 6 + [2] 6, 7 [3]

Lisätiedot

g : R R, g(a) = g i a i. Alkio g(a) R on polynomin arvo pisteessä a. Jos g(a) = 0, niin a on polynomin g(x) nollakohta.

g : R R, g(a) = g i a i. Alkio g(a) R on polynomin arvo pisteessä a. Jos g(a) = 0, niin a on polynomin g(x) nollakohta. ALGEBRA II 27 on homomorfismi. Ensinnäkin G(a + b) a + b G(a)+G(b) (f), G(ab) ab G(a)G(b) G(a) G(b) (f), ja koska kongruenssien vasempien ja oikeiden puolten asteet ovat pienempiä kuin f:n aste, niin homomorfiaehdot

Lisätiedot

Matematiikassa ja muuallakin joudutaan usein tekemisiin sellaisten relaatioiden kanssa, joiden lakina on tietyn ominaisuuden samuus.

Matematiikassa ja muuallakin joudutaan usein tekemisiin sellaisten relaatioiden kanssa, joiden lakina on tietyn ominaisuuden samuus. Matematiikassa ja muuallakin joudutaan usein tekemisiin sellaisten relaatioiden kanssa, joiden lakina on tietyn ominaisuuden samuus. Matematiikassa ja muuallakin joudutaan usein tekemisiin sellaisten relaatioiden

Lisätiedot

(1) refleksiivinen, (2) symmetrinen ja (3) transitiivinen.

(1) refleksiivinen, (2) symmetrinen ja (3) transitiivinen. Matematiikassa ja muuallakin joudutaan usein tekemisiin sellaisten relaatioiden kanssa, joiden lakina on tietyn ominaisuuden samuus. Tietyn ominaisuuden samuus -relaatio on ekvivalenssi; se on (1) refleksiivinen,

Lisätiedot

Algebra I, harjoitus 8,

Algebra I, harjoitus 8, Algebra I, harjoitus 8, 4.-5.11.2014. 1. Olkoon G ryhmä ja H sen normaali aliryhmä. Todista, että tällöin G/H on ryhmä, kun määritellään laskutoimitus joukossa G/H asettamalla aina, kun x, y G (lauseen

Lisätiedot

5 Platonin kappaleet ja niiden symmetriaryhmät

5 Platonin kappaleet ja niiden symmetriaryhmät 5 Platonin kappaleet ja niiden symmetriaryhmät Ensimmäisissä luvussa käsittelimme ryhmäteorian peruskonsepteja niin kuin ne on 1800- ja 1900-luvuilla määritelty. Nyt palaamme ajassa taaksepäin, ja tutkimme,

Lisätiedot

renkaissa. 0 R x + x =(0 R +1 R )x =1 R x = x

renkaissa. 0 R x + x =(0 R +1 R )x =1 R x = x 8. Renkaat Tarkastelemme seuraavaksi rakenteita, joissa on määritelty kaksi assosiatiivista laskutoimitusta, joista toinen on kommutatiivinen. Vaadimme näiltä kahdella laskutoimituksella varustetuilta

Lisätiedot

Koodausteoria, Kesä 2014

Koodausteoria, Kesä 2014 Koodausteoria, Kesä 2014 Topi Törmä Matemaattisten tieteiden laitos Koodausteoria 10 op Kontaktiopetusta 50 h, 26.5. - 26.6. ma 10-14, ti 10-13, to 10-13 Aloitusviikolla poikkeuksellisesti ke 10-13 torstain

Lisätiedot

Tekijäryhmän määrittelemistä varten määritellään aluksi sivuluokat ja normaalit aliryhmät. gh = {gh h H}.

Tekijäryhmän määrittelemistä varten määritellään aluksi sivuluokat ja normaalit aliryhmät. gh = {gh h H}. Tekijäryhmät Tekijäryhmän käsitteen avulla voidaan monimutkainen ryhmä jakaa suuriin, helpommin käsiteltäviin osiin. Tämän jälkeen voidaan erikseen tarkastella, miten laskutoimitus vaikuttaa näihin osiin

Lisätiedot

Ryhmäteoria. Pirita Paajanen 26. marraskuuta 2008

Ryhmäteoria. Pirita Paajanen 26. marraskuuta 2008 Ryhmäteoria Pirita Paajanen pirita.paajanen@helsinki.fi 26. marraskuuta 2008 Sisältö 1 Merkinnät 3 2 Alkusanat 4 3 Ryhmäteorian peruskäsitteet ja pienet ryhmät, C 2 6 3.1 Peruskäsitteet...........................

Lisätiedot

Karteesinen tulo. Olkoot A = {1, 2, 3, 5} ja B = {a, b, c}. Näiden karteesista tuloa A B voidaan havainnollistaa kuvalla 1 / 21

Karteesinen tulo. Olkoot A = {1, 2, 3, 5} ja B = {a, b, c}. Näiden karteesista tuloa A B voidaan havainnollistaa kuvalla 1 / 21 säilyy Olkoot A = {1, 2, 3, 5} ja B = {a, b, c}. Näiden karteesista tuloa A B voidaan havainnollistaa kuvalla c b a 1 2 3 5 1 / 21 säilyy Esimerkkirelaatio R = {(1, b), (3, a), (5, a), (5, c)} c b a 1

Lisätiedot

5. Ryhmän kompositiotekijät

5. Ryhmän kompositiotekijät 5. Ryhmän kompositiotekijät Ratkeavan ryhmän käsite kuuluu historiallisesti ensimmäisiin varsinaisen ryhmäteorian käsitteisiin. Évariste Galois todisti vuonna 1831, että polynomiyhtälöön liittyy aina tietty

Lisätiedot

Algebra, 1. demot, 18.1.2012

Algebra, 1. demot, 18.1.2012 Algebra, 1. demot, 18.1.2012 1. Mielivaltaisen joukon X potenssijoukko eli kaikkien osajoukkojen joukko P(X) määritellään asettamalla P(X) = {A A X}. Päteekö ehto X P(X) a) aina, b) ei koskaan tai c) joskus?

Lisätiedot

Äärellisistä ryhmistä, transversaaleista ja luupeista

Äärellisistä ryhmistä, transversaaleista ja luupeista Äärellisistä ryhmistä, transversaaleista ja luupeista Pro Gradu - tutkielma Miikka Rytty Matemaattisten tieteiden laitos Oulun yliopisto 2006 Oulun yliopisto Tiedekunta/osasto/laitos Matemaattisten tieteiden

Lisätiedot

Hamiltonin sykleistä Cayley-verkoissa

Hamiltonin sykleistä Cayley-verkoissa Hamiltonin sykleistä Cayley-verkoissa Kaisa Pohjonen Pro gradu tutkielma 18.12. 2012 Helsingin yliopisto Matematiikan ja tilastotieteen laitos HELSINGIN YLIOPISTO HELSINGFORS UNIVERSITET UNIVERSITY OF

Lisätiedot

[a] ={b 2 A : a b}. Ekvivalenssiluokkien joukko

[a] ={b 2 A : a b}. Ekvivalenssiluokkien joukko 3. Tekijälaskutoimitus, kokonaisluvut ja rationaaliluvut Tässä luvussa tutustumme kolmanteen tapaan muodostaa laskutoimitus joukkoon tunnettujen laskutoimitusten avulla. Tätä varten määrittelemme ensin

Lisätiedot

= 5! 2 2!3! = = 10. Edelleen tästä joukosta voidaan valita kolme särmää yhteensä = 10! 3 3!7! = = 120

= 5! 2 2!3! = = 10. Edelleen tästä joukosta voidaan valita kolme särmää yhteensä = 10! 3 3!7! = = 120 Tehtävä 1 : 1 Merkitään jatkossa kirjaimella H kaikkien solmujoukon V sellaisten verkkojen kokoelmaa, joissa on tasan kolme särmää. a) Jokainen verkko G H toteuttaa väitteen E(G) [V]. Toisaalta jokainen

Lisätiedot

1 Lineaariavaruus eli Vektoriavaruus

1 Lineaariavaruus eli Vektoriavaruus 1 Lineaariavaruus eli Vektoriavaruus 1.1 Määritelmä ja esimerkkejä Olkoon K kunta, jonka nolla-alkio on 0 ja ykkösalkio on 1 sekä V epätyhjä joukko. Oletetaan, että joukossa V on määritelty laskutoimitus

Lisätiedot

GROUPS AND THEIR REPRESENTATIONS - FIFTH PILE. Olemme jo (harjoituksissa!) löytäneet Lien ryhmälle SL 2 (R) seuraavat redusoitumattomat esitykset:

GROUPS AND THEIR REPRESENTATIONS - FIFTH PILE. Olemme jo (harjoituksissa!) löytäneet Lien ryhmälle SL 2 (R) seuraavat redusoitumattomat esitykset: GROUPS AND THEIR REPRESENTATIONS - FIFTH PILE KAREN E. SMITH 32. Ryhmän SL 2 (R) esitykset Example 32.1. Palautamme mieleen, että { x y SL 2 (R) = A = det A = xw yz = 1} ja z w { a b sl 2 (R) = A = Tr

Lisätiedot

Shorin algoritmin matematiikkaa Edvard Fagerholm

Shorin algoritmin matematiikkaa Edvard Fagerholm Edvard Fagerholm 1 Määritelmiä Määritelmä 1 Ryhmä G on syklinen, jos a G s.e. G = a. Määritelmä 2 Olkoon G ryhmä. Tällöin alkion a G kertaluku ord(a) on pienin luku n N \ {0}, jolla a n = 1. Jos lukua

Lisätiedot

Koodausteoria, Kesä 2014

Koodausteoria, Kesä 2014 Koodausteoria, Kesä 2014 Topi Törmä Matemaattisten tieteiden laitos 4.7 Syklisen koodin jälkiesitys Olkoon F = F q ja K = F q m kunnan F laajennuskunta. Määritelmä 4.7.1. Kuntalaajennuksen K/F jälkifunktioksi

Lisätiedot

Lineaariset Lien ryhmät / Ratkaisut 6 D 381 klo

Lineaariset Lien ryhmät / Ratkaisut 6 D 381 klo JYVÄSKYLÄN YLIOPISO MAEMAIIKAN JA ILASOIEEEN LAIOS Lineaariset Lien ryhmät 27.2.2012 / t 6 D 381 klo. 16-18. 1. Matriisiryhmällä U(n) on epätriviaali normaali aliryhmä SU(n), joka on homomorfismin det

Lisätiedot

(x + I) + (y + I) = (x + y)+i. (x + I)(y + I) =xy + I. kaikille x, y R.

(x + I) + (y + I) = (x + y)+i. (x + I)(y + I) =xy + I. kaikille x, y R. 11. Ideaalit ja tekijärenkaat Rengashomomorfismi φ: R R on erityisesti ryhmähomomorfismi φ: (R, +) (R, +) additiivisten ryhmien välillä. Rengashomomorfismin ydin määritellään tämän ryhmähomomorfismin φ

Lisätiedot

3x + y + 2z = 5 e) 2x + 3y 2z = 3 x 2y + 4z = 1. x + y 2z + u + 3v = 1 b) 2x y + 2z + 2u + 6v = 2 3x + 2y 4z 3u 9v = 3. { 2x y = k 4x + 2y = h

3x + y + 2z = 5 e) 2x + 3y 2z = 3 x 2y + 4z = 1. x + y 2z + u + 3v = 1 b) 2x y + 2z + 2u + 6v = 2 3x + 2y 4z 3u 9v = 3. { 2x y = k 4x + 2y = h HARJOITUSTEHTÄVIÄ 1. Anna seuraavien yhtälöryhmien kerroinmatriisit ja täydennetyt kerroinmatriisit sekä ratkaise yhtälöryhmät Gaussin eliminointimenetelmällä. { 2x + y = 11 2x y = 5 2x y + z = 2 a) b)

Lisätiedot

(Monisteen Esimerkki 2.6.8) Olkoon R polynomifunktioiden rengas R[x]. Kiinnitetään c R. Merkitään

(Monisteen Esimerkki 2.6.8) Olkoon R polynomifunktioiden rengas R[x]. Kiinnitetään c R. Merkitään Monisteen Esimerkki 2.6.8 Olkoon R polynomifunktioiden rengas R[x]. Kiinnitetään c R. Merkitään I c = {px R pc = 0}. Osoitetaan, että I c on renkaan R ihanne. Ratkaisu: Vakiofunktio 0 R I c joten I c.

Lisätiedot

Päättelyn voisi aloittaa myös edellisen loppupuolelta ja näyttää kuten alkupuolella, että välttämättä dim W < R 1 R 1

Päättelyn voisi aloittaa myös edellisen loppupuolelta ja näyttää kuten alkupuolella, että välttämättä dim W < R 1 R 1 Lineaarialgebran kertaustehtävien b ratkaisuista. Määritä jokin kanta sille reaalikertoimisten polynomien lineaariavaruuden P aliavaruudelle, jonka virittää polynomijoukko {x, x+, x x }. Ratkaisu. Olkoon

Lisätiedot

Frobeniuksen lauseesta ja sen yleistyksistä

Frobeniuksen lauseesta ja sen yleistyksistä Frobeniuksen lauseesta ja sen yleistyksistä Pro Gradu-tutkielma Mikko Korhonen Matemaattisten tieteiden laitos Oulun yliopisto 2013 Sisältö 1 Johdanto 2 2 Määritelmiä ja perustuloksia 4 2.1 Lukuteoriaa............................

Lisätiedot

d Z + 17 Viimeksi muutettu

d Z + 17 Viimeksi muutettu 5. Diffien ja Hellmanin avaintenvaihto Miten on mahdollista välittää salatun viestin avaamiseen tarkoitettu avain Internetin kaltaisen avoimen liikennöintiväylän kautta? Kuka tahansahan voi (ainakin periaatteessa)

Lisätiedot

Äärelliset kunnat ja polynomien jako alkutekijöihin

Äärelliset kunnat ja polynomien jako alkutekijöihin TAMPEREEN YLIOPISTO Pro gradu -tutkielma Heidi Kananoja Äärelliset kunnat ja polynomien jako alkutekijöihin Matematiikan, tilastotieteen ja filosofian laitos Matematiikka Syyskuu 2007 Tampereen yliopisto

Lisätiedot

MS-A0401 Diskreetin matematiikan perusteet Yhteenveto, osa II

MS-A0401 Diskreetin matematiikan perusteet Yhteenveto, osa II MS-A0401 Diskreetin matematiikan perusteet Yhteenveto, osa II G. Gripenberg Aalto-yliopisto 14. lokakuuta 2015 G. Gripenberg (Aalto-yliopisto) MS-A0401 Diskreetin matematiikan perusteet Yhteenveto, 14.

Lisätiedot

802355A Renkaat, kunnat ja polynomit Luentorunko Syksy 2013

802355A Renkaat, kunnat ja polynomit Luentorunko Syksy 2013 802355A Renkaat, kunnat ja polynomit Luentorunko Syksy 2013 Työryhmä: Markku Niemenmaa, Kari Myllylä, Juha-Matti Tirilä, Antti Torvikoski, Topi Törmä Sisältö 1 Kertausta kurssilta Lukuteoria ja ryhmät

Lisätiedot

ALGEBRA. Tauno Metsänkylä. K f. id K

ALGEBRA. Tauno Metsänkylä. K f. id K ALGEBRA Tauno Metsänkylä K f τ K f τ 1 K(α 1 ) K(α 1 ) K id K K SISÄLTÖ 1 Sisältö 1 MODULI 4 1.1 Moduli; alimoduli................................ 4 1.2 Modulihomomorfia; tekijämoduli.......................

Lisätiedot

Johdatus diskreettiin matematiikkaan Harjoitus 2, Osoita että A on hyvin määritelty. Tee tämä osoittamalla

Johdatus diskreettiin matematiikkaan Harjoitus 2, Osoita että A on hyvin määritelty. Tee tämä osoittamalla Johdatus diskreettiin matematiikkaan Harjoitus 2, 23.9.2015 1. Osoita että A on hyvin määritelty. Tee tämä osoittamalla a) että ei ole olemassa surjektiota f : {1,, n} {1,, m}, kun n < m. b) että a) kohdasta

Lisätiedot

Algebra I, harjoitus 5,

Algebra I, harjoitus 5, Algebra I, harjoitus 5, 7.-8.10.2014. 1. 2 Osoita väitteet oikeiksi tai vääriksi. a) (R, ) on ryhmä, kun asetetaan a b = 2(a + b) aina, kun a, b R. (Tässä + on reaalilukujen tavallinen yhteenlasku.) b)

Lisätiedot

Johdatus lukuteoriaan Harjoitus 2 syksy 2008 Eemeli Blåsten. Ratkaisuehdotelma

Johdatus lukuteoriaan Harjoitus 2 syksy 2008 Eemeli Blåsten. Ratkaisuehdotelma Johdatus lukuteoriaan Harjoitus 2 syksy 2008 Eemeli Blåsten Ratkaisuehdotelma Tehtävä 1 1. Etsi lukujen 4655 ja 12075 suurin yhteinen tekijä ja lausu se kyseisten lukujen lineaarikombinaationa ilman laskimen

Lisätiedot

MS-A0402 Diskreetin matematiikan perusteet Esimerkkejä, todistuksia ym., osa II

MS-A0402 Diskreetin matematiikan perusteet Esimerkkejä, todistuksia ym., osa II MS-A0402 Diskreetin matematiikan perusteet Esimerkkejä, todistuksia ym., osa II G. Gripenberg Aalto-yliopisto 3. huhtikuuta 2014 G. Gripenberg (Aalto-yliopisto) MS-A0402 Diskreetin matematiikan perusteetesimerkkejä,

Lisätiedot

Algebran ja lukuteorian harjoitustehtävien ratkaisut

Algebran ja lukuteorian harjoitustehtävien ratkaisut Algebran ja lukuteorian harjoitustehtävien ratkaisut Versio 1.0 (27.1.2006 Turun yliopisto Lukuteoria 1. a Tarkistetaan ekvivalenssirelaation ehdot. on refleksiivinen, sillä identiteettikuvaus, id : C

Lisätiedot

Fermat n pieni lause. Heikki Pitkänen. Matematiikan kandidaatintutkielma

Fermat n pieni lause. Heikki Pitkänen. Matematiikan kandidaatintutkielma Fermat n pieni lause Heikki Pitkänen Matematiikan kandidaatintutkielma Jyväskylän yliopisto Matematiikan ja tilastotieteen laitos Kevät 2009 Sisältö Johdanto 3 1. Fermat n pieni lause 3 2. Pseudoalkuluvut

Lisätiedot

802320A LINEAARIALGEBRA OSA III

802320A LINEAARIALGEBRA OSA III 802320A LINEAARIALGEBRA OSA III Tapani Matala-aho MATEMATIIKKA/LUTK/OULUN YLIOPISTO SYKSY 2016 LINEAARIALGEBRA 1 / 56 Määritelmä Määritelmä 1 Olkoot V ja W lineaariavaruuksia kunnan K yli. Kuvaus L : V

Lisätiedot

k=1 b kx k K-kertoimisia polynomeja, P (X)+Q(X) = (a k + b k )X k n+m a i b j X k. i+j=k k=0

k=1 b kx k K-kertoimisia polynomeja, P (X)+Q(X) = (a k + b k )X k n+m a i b j X k. i+j=k k=0 1. Polynomit Tässä luvussa tarkastelemme polynomien muodostamia renkaita polynomien ollisuutta käsitteleviä perustuloksia. Teemme luvun alkuun kaksi sopimusta: Tässä luvussa X on muodollinen symboli, jota

Lisätiedot

Kuvaus. Määritelmä. LM2, Kesä /160

Kuvaus. Määritelmä. LM2, Kesä /160 Kuvaus Määritelmä Oletetaan, että X ja Y ovat joukkoja. Kuvaus eli funktio joukosta X joukkoon Y on sääntö, joka liittää jokaiseen joukon X alkioon täsmälleen yhden alkion, joka kuuluu joukkoon Y. Merkintä

Lisätiedot

MS-A0402 Diskreetin matematiikan perusteet Yhteenveto, osa II

MS-A0402 Diskreetin matematiikan perusteet Yhteenveto, osa II MS-A0402 Diskreetin matematiikan perusteet Yhteenveto, osa II G. Gripenberg Aalto-yliopisto 2. huhtikuuta 2015 G. Gripenberg (Aalto-yliopisto) MS-A0402 Diskreetin matematiikan perusteet Yhteenveto, 2.

Lisätiedot