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



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

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

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.

Ideaalit ja tekijärenkaat Ryhmähomomorfismin φ : G G ydin on ryhmän G normaali aliryhmä. Esko Turunen Luku 7. Ideaalit ja tekijärenkaat

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

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

Algebra II. Syksy 2004 Pentti Haukkanen

1 Algebralliset perusteet

isomeerejä yhteensä yhdeksän kappaletta.

Algebran ja lukuteorian harjoitustehtävien ratkaisut

(xa) = (x) (a) = (x)0 = 0

802355A Renkaat, kunnat ja polynomit Luentorunko Syksy 2013

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

MAT Algebra I (s) periodilla IV 2012 Esko Turunen

ja jäännösluokkien joukkoa

Mitään muita operaatioita symbolille ei ole määritelty! < a kaikilla kokonaisluvuilla a, + a = kaikilla kokonaisluvuilla a.

Ratkaisu: a) Kahden joukon yhdisteseen poimitaan kaikki alkiot jotka ovat jommassakummassa joukossa (eikä mitään muuta).

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

4. Ryhmien sisäinen rakenne

3.1 Väliarvolause. Funktion kasvaminen ja väheneminen

802328A LUKUTEORIAN PERUSTEET Merkintöjä ja Algebrallisia rakenteita

Polynomien suurin yhteinen tekijä ja kongruenssi

MAT Algebra 1(s)

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

802320A LINEAARIALGEBRA OSA III

Kuvauksista ja relaatioista. Jonna Makkonen Ilari Vallivaara

Renkaat ja modulit. Tässä osassa käsiteltävät renkaat ovat vaihdannaisia, ellei toisin mainita. 6. Ideaalit

Vapaus. Määritelmä. jos c 1 v 1 + c 2 v c k v k = 0 joillakin c 1,..., c k R, niin c 1 = 0, c 2 = 0,..., c k = 0.

Määritelmä 1. Olkoot V ja W lineaariavaruuksia kunnan K yli. Kuvaus L : V. Termejä: Lineaarikuvaus, Lineaarinen kuvaus.

Käänteismatriisi 1 / 14

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

Lineaarialgebra ja differentiaaliyhtälöt Laskuharjoitus 1 / vko 44

Lineaarialgebra ja matriisilaskenta II Syksy 2009 Laskuharjoitus 1 ( ) Ratkaisuehdotuksia Vesa Ala-Mattila

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

Tehtävä 1. Arvioi mitkä seuraavista väitteistä pitävät paikkansa. Vihje: voit aloittaa kokeilemalla sopivia lukuarvoja.

Liittomatriisi. Liittomatriisi. Määritelmä 16 Olkoon A 2 M(n, n). Matriisin A liittomatriisi on cof A 2 M(n, n), missä. 1) i+j det A ij.

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

3. Kongruenssit. 3.1 Jakojäännös ja kongruenssi

Äärellisten mallien teoria

Osoita, että täsmälleen yksi vektoriavaruuden ehto ei ole voimassa.

Matematiikan peruskurssi 2

Lineaarialgebra ja matriisilaskenta II. LM2, Kesä /141

a b 1 c b n c n

Tekijäryhmiä varten määritellään aluksi sivuluokat ja normaalit aliryhmät.

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

Kurssikoe on maanantaina Muista ilmoittautua kokeeseen viimeistään 10 päivää ennen koetta! Ilmoittautumisohjeet löytyvät kurssin kotisivuilla.

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

Ilkka Mellin Todennäköisyyslaskenta Liite 1: Joukko-oppi

MITEN RATKAISEN POLYNOMIYHTÄLÖITÄ?

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

ei ole muita välikuntia.

1 Kannat ja kannanvaihto

Matematiikan johdantokurssi, syksy 2017 Harjoitus 8, ratkaisuista

1 Aritmeettiset ja geometriset jonot

14. Juurikunnat Määritelmä ja olemassaolo.

ALGEBRA KEVÄT 2013 JOUNI PARKKONEN

Joukot. Georg Cantor ( )

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

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

Matriisiteoria Harjoitus 1, kevät Olkoon. cos α sin α A(α) = . sin α cos α. Osoita, että A(α + β) = A(α)A(β). Mikä matriisi A(α)A( α) on?

a k+1 = 2a k + 1 = 2(2 k 1) + 1 = 2 k+1 1. xxxxxx xxxxxx xxxxxx xxxxxx

x = y x i = y i i = 1, 2; x + y = (x 1 + y 1, x 2 + y 2 ); x y = (x 1 y 1, x 2 + y 2 );

KOMPLEKSILUVUT C. Rationaaliluvut Q. Irrationaaliluvut

2 Renkaat ja kunnat. toteutuvat: 1. pari (K, +) on Abelin ryhmä, jonka neutraalialkio on 0 K,

9 Matriisit. 9.1 Matriisien laskutoimituksia

Johdanto 2. 2 Osamääräkunnan muodostaminen 7. 3 Osamääräkunnan isomorfismit 16. Lähdeluettelo 20

1 Peruslaskuvalmiudet

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


Algebra I, harjoitus 5,

Yhteenlaskun ja skalaarilla kertomisen ominaisuuksia

Pääideaalialueen yli määriteltyjen äärellisviritteisten modulien rakennelause

Johdatus matemaattiseen päättelyyn

2 Yhtälöitä ja epäyhtälöitä

Lineaariavaruudet. Span. Sisätulo. Normi. Matriisinormit. Matriisinormit. aiheita. Aiheet. Reaalinen lineaariavaruus. Span. Sisätulo.

Matematiikan ja tilastotieteen laitos Matematiikka tutuksi Harjoitus 2, malliratkaisut

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

Reaalilukuvälit, leikkaus ja unioni (1/2)

Äärellisten mallien teoria

MS-A0003/A0005 Matriisilaskenta Malliratkaisut 5 / vko 48

Miten osoitetaan joukot samoiksi?

Kuvaus. Määritelmä. LM2, Kesä /160

Koodausteoria, Kesä 2014

802320A LINEAARIALGEBRA OSA I

Matriisilaskenta Laskuharjoitus 5 - Ratkaisut / vko 41

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

Ominaisarvo ja ominaisvektori

Lineaariset Lien ryhmät / Ratkaisut 6 D 381 klo

Joukko-oppi. Joukko-oppi. Joukko-oppi. Joukko-oppi: Mitä opimme? Joukko-opin peruskäsitteet

Mikäli funktio on koko ajan kasvava/vähenevä jollain välillä, on se tällä välillä monotoninen.

1 sup- ja inf-esimerkkejä

1. Olkoot f ja g reaalifunktioita. Mitä voidaan sanoa yhdistetystä funktiosta g f, jos a) f tai g on rajoitettu? b) f tai g on jaksollinen?

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

Trooppista geometriaa

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

TOOLS. Tapani Matala-aho MATEMATIIKKA/LUTK/OULUN YLIOPISTO TOOLS 1 / 28

Numeeriset menetelmät TIEA381. Luento 6. Kirsi Valjus. Jyväskylän yliopisto. Luento 6 () Numeeriset menetelmät / 33

Diskreetin matematiikan perusteet Laskuharjoitus 1 / vko 8

Tehtävä 2. Osoita, että seuraavat luvut ovat algebrallisia etsimällä jokin kokonaislukukertoiminen yhtälö jonka ne toteuttavat.

Lue tehtävänannot huolella. Tee pisteytysruudukko 1. konseptin yläreunaan. ILMAN LASKINTA -OSIO! LASKE KAIKKI SEURAAVAT TEHTÄVÄT:

Transkriptio:

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. Jos p 1, p 2 ovat polynomifunktioita, joilla on nollakohta kohdassa c, niin sama pätee erotukselle p 1 p 2 ja tulolle fp 1 kaikille f R. 1 / 9

Kiinnitetään kokonaisluku m > 0. Osoita, että muotoa px = a m x m + a m+1 x m+1 + + a n x n, n m olevat polynomit, ts. polynomit joissa ei esiinny astetta < n olevia termejä, muodostavat nekin renkaan R ihanteen. Ratkaisu: Jälleen 0 R I m. Lisäksi joukon I m polynomien erotuksesta nämä matala-asteiset termit puuttuvat. Edelleen kertomalla px millä tahana polynomilla ei tuota näitä matala-asteisia termejä. Näin ollen ihannekriteerin ehdot ovat voimassa. 2 / 9

Monisteen Esimerkki 2.7.4 Kuvaile tekijärengas R/I, missä R = R[x] ja I = I 2 on kalvon A2 ihanne, kun m = 2. Etsi mahdollisimman yksinkertaisista polynomeista muodostuva ihanteen I sivuluokkien edustajisto. Osoita sen avulla, että alkio 1 + x + I on renkaan R/I yksikkö. Ratkaisu: Jos px = a 0 + a 1 x + a 2 x 2 + a 3 x 3 + + a n x n R on mielivaltainen polynomi, niin a 2 x 2 + a 3 x 3 + + a n x n I, joten sivuluokat px + I = a 0 + a 1 x + I. 3 / 9

Toisin sanoen mielivaltaisessa sivuluokassa px + I on astetta < 2 oleva polynomi a 0 + a 1 x. Tämä matala-asteinen edustaja on lisäksi yksikäsitteinen. Jos nimittäin a 0 + a 1 x ja a 0 + a 1 x ovat kaksi tällaista polynomia, niin niiden erotus a 0 a 0 + a 1 a 1 x on ihanteessa I sjvsk a 0 = a 0 ja a 1 = a 1. Siis R/I = {a 0 + a 1 x + I a 0, a 1 R}. Enintään astetta 1 olevat polynomifunktiot muodostavat siis pyydetyn edustajiston. 4 / 9

Nähdään, että tekijärenkaassa R/I on voimassa 1 + x + I1 x + I = 1 + x1 x + I = 1 x 2 + I = 1 + I, koska 1 x 2 1 mod I. Näin ollen 1 + x + I 1 = 1 x + I. Samaan tapaan nähdään, että tekijärenkaassa R[x]/I m kätevän sivuluokkien edustajiston muodostavat polynomit, joiden aste < m. 5 / 9

Olkoon R reaalisten 2 2 yläkolmiomatriisien muodostama rengas. Tarkista, että sääntö f : a b 0 c a on rengashomomorfismi. Kuvaile joukko Ker f = I. Tarkista ihannekriteerin avulla, että se on ihanne. Kirjoita homomorfialauseen isomorfismi tässä erikoistapauksessa. Ratkaisu: Selvästi fi 2 = 1. Jos A 1 = a1 b 1 0 c 1 ja A 2 = a2 b 2 0 c 2 6 / 9

ovat kaksi mielivaltaista renkaan R alkiota, niin a1 + a A 1 + A 2 = A 1 = 2 b 1 + b 2, 0 c 1 + c 2 joten fa 1 + A 2 = a 1 + a 2 = fa 1 + fa 2. Vastaavasti A 1 A 2 = a1 a 2 a 1 b 2 + b 1 c 2 0 c 1 c 2, joten fa 1 A 2 = a 1 a 2 = fa 1 fa 2. 7 / 9

Rengashomomorfismin f ytimen I muodostavat muotoa 0 b 0 c olevat matriisit. Kahden tällaisen erotus 0 b1 0 b2 0 b1 b = 2 0 c 1 0 c 2 0 c 1 c 2 on selvästi samaa muotoa. Edelleen, jos kerromme 2 2-matriisin, jonka ensimmäinen saraka muodostuu nollista kummalta puolelta tahana yläkolmiomatriisilla, niin myös tulossa kyseinen sarake muodostuu nollista. Näin ollen ihannekriteerin ehdot täyttyvät. 8 / 9

Koska kaikki reaaliluvut esiintyvät yläkolmion paikassa 1, 1, niin f on surjektio eli Imf = R. Skalaarimatriisi a 0 0 a a b 0 c + I, joten ne selvästi muodostavat ihanteen I sivuluokkien edustajiston. Homomorfialause kertoo siten, että tekijärengas R/I isomorfinen rengaan R kanssa. Isomorfiassa ai 2 a. 9 / 9