Algebra I.

Zadania, Pakiet 3

(∗) oznacza zadanie trudniejsze od typowych.

1. Wykaż, że warstwy lewo i prawostronne podgrupy rzedu 2 w S

a

,

3 s ,

różne. Czy różne sa warstwy podgrupy rzedu 3?

,

,

2. Roz lóż na cykle nastepujace permutacje

,

,

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

,

2 5 1 3 4

2 1 5 3 4

3. Roz lóż na cykle każda izometrie n -kata foremnego (traktowana jako

,

,

,

,

permutacje wierzcho lków), dla n = 3, 4, 5. Jakie sa orbity dzia lania

,

,

ca lej grupy Dn izometrii n−kata foremnego.

,

4. Rozważ dzia lanie grupy ortogonalnej O(n, R) na przestrzeni wektorowej n

R . Opisz orbity tego dzia lania i stabilizatory punktów.

5. (!) Udowodnij, że grupa generowna przez centrum grupy G oraz element x ∈ G jest abelowa.

6. Niech G bedzie grupa abelowa. Niech

,

,

,

Gtor = {x ∈ G; x ma skończonyrzad}.

Udowodnij, że Gtor jest podgrupa. Czy za lożenie, że grupa G jest

,

abelowa jest istotne?

7. (!) Udowodnij, że każda grupa rzedu p2, gdzie p jest liczba pierwsza,

,

,

,

jest abelowa. Wskaż nieabelowa grupe rzedu p3. Wsk.

Skorzystaj

,

,

,

z poprzedniego zadania. Rozpatrz 3 × 3 macierze trójkatne górne w

,

Gl(3, Zp) z elementami 1 na g lownej przekatnej.

,

8. (∗) (!) Udowodnij, że dwie permutacje sa sprzeżone wtedy i tylko wtedy,

,

,

gdy w ich rozk ladzie na cykle, cykle sa odpowiednio tej samej d lugości.

,

9. (!) Ile jest klas sprzeżoności elementów w S

a rzedy

,

3 oraz w S4. Jakie s ,

,

elementów z tych klas? Wsk. Skorzystaj z poprzedniego zadania.

10. (!) Opisz grupe automorfizmów grupy

+ oraz grupy + .

,

Z6

Z10

1

11. (*) Niech G bedzie grupa skończona, a p liczba pierwsza. Udowodnij,

,

,

,

,

,

że liczba tych sk ladników w rozk ladzie grupy G na iloczyn grup cy-klicznych, których rzad jest podzielny przez p, nie zależy od rozk ladu.

,

12. (∗) Udowodnij, że cześć wspólna dwu podgrup o skończonym indeksie

,

ma też skończony indeks.

2