Zadania z przedmiotu

Algebra liniowa z elementami geometrii analitycznej, I semestr seria 1

1. Czy dzia lanie ∗ jest laczne w zbiorze M , jeśli:

,

(1) M = N, x ∗ y = xy;

(2) M = N, x ∗ y = 2xy;

(3) M = Z, x ∗ y = x2 + y2;

x

(4) M =

∗

R , x ∗ y = x · y |x| ;

(5) M = N, x ∗ y = N W D(x, y);

(6) M = Z, x ∗ y = x − y;

(7) M = R, x ∗ y = sin x · sin y;

(8) M = R \ {−1}, x ∗ y = x + y + xy?

2. Niech M bedzie niepustym zbiorem. W zbiorze M × M = {(x, y) | x, y ∈ M } jest określone

,

dzia lanie ∗ wzorem (x, y) ∗ (z, t) = (x, t). Czy dzia lanie to jest laczne? Czy istnieja elementy

,

,

neutralne dzia lania ∗?

3. Ile dzia lań dwuargumentowych można określić w zbiorze k-elementowym? Ile z nich jest przemiennych?

4. Dla dowolnego zbioru M w zbiorze 2M (wszystkich podzbiorów zbioru M ) określamy różnice, symetryczna zbiorów nastepujacym wzorem:

,

,

,

A ÷ B = (A − B) ∪ (B − A).

Wykazać, że dzia lanie ÷ jest przemienne i laczne. Znaleźć element neutralny dzia lania ÷. Które

,

elementy sa odwracalne? Wykazać, że dzia lanie ∩ jest rozdzielne wzgledem ÷.

,

,

5∗. Dzia lanie ∗ w zbiorze liczb rzeczywistych ma w lasność (a ∗ b) ∗ c = a + b + c. Udowodnić, że a ∗ b = a + b.

6. Wykazać, że jeśli M = 2m | m, n ∈

oraz x ∗ y = x + y + xy dla x, y ∈ M , to (M, ∗) jest 2n+1

Z

grupa przemienna.

,

,

7. Podać przyk lady addytywnych grup liczbowych zawartych w grupie Q i zawierajacych grupe

,

,

Z. Czy ka żda addytywna grupa liczbowa zawarta w Q ma niezerowy przekrój z Z? Czy istnieja, w Q dwie niezerowe addytywne podgrupy, których przekrój zawiera tylko 0?

8. Opisać multiplikatywne grupy

∗

Z

za pomoca tabelki dla m = 6, 8, 12, 24.

m

,

9. Wyznaczyć rzad grupy multiplikatywnej

∗ , gdy m jest potega liczby pierwszej p.

,

Zm

,

,

10. Niech O(Π), OX(Π) beda odpowiednio: zbiorem wszystkich obrotów p laszczyzny Π oraz

,

,

zbiorem wszystkich obrotów p laszczyzny Π wokó l ustalonego punktu X ∈ Π. Czy zbiory te wraz z dzia laniem sk ladania obrotów sa grupami?

,

11∗. Wyznaczyć wszystkie liczby naturalne m takie, że w grupie

∗

Z

każdy element spe lnia

m

warunek x2 = 1.

12. Wykazać, że w grupach

∗

Z

dla m = 3, 5, 16 wszystkie elementy spe lniaja warunek x4 = 1.

m

,

Na tej podstawie wykazać, że jeśli p jest liczba pierwsza p ≥ 7, to 240 | p4 − 1.

,

,

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 2 3 4 5 6 7 8 9

13. Dane sa permutacje σ =

, τ =

.

,

2 8 9 4 3 7 6 1 5

3 4 5 8 7 1 9 6 2

Obliczyć σ ◦ τ, τ ◦ σ, σ−1, τ −1. Roz lożyć σ, τ na cykle roz laczne. Obliczyć σ35 ◦ τ −40. Roz lożyć

,

σ, τ na transpozycje.

14. Sporzadzić tabelki dzia lań dla grup izometrii w lasnych nastepujacych figur: a) prostokatny

,

,

,

,

trójat równoramienny, b) prostokat różny od kwadratu c) kwadrat. Wyznacz podgrupy tych

,

,

grup.

1