Aritmetica 2009/10 Compitino 3/11/ x 16 mod 23 3x 2 mod 5

Documenti analoghi
Aritmetica 2009/10 Compitino 1/12/2009. (a) Contare gli elementi nilpotenti di A. (b) Contare gli elementi zero-divisori di A.

Altri esercizi assegnati negli esoneri degli scorsi anni

Programma di Algebra 1

Programma di Algebra 1

Se con e indichiamo l elemento neutro di in G, e deve appartenere ad H.

Esame di Matematica Discreta Laurea Triennale in Informatica e Comunicazione Digitale Sede di Taranto 28/9/2005

Indice analitico. B Base, 43 Bezout identità di, 15 per polinomi, 39 Binomio teorema del di Newton, 14, 35 ingenuo, 18, 45

Capitolo 4: Teoria degli anelli:

ALGEBRA 1 Secondo esonero 15 Giugno 2011 soluzioni

M.P. Cavaliere ELEMENTI DI MATEMATICA E LOGICA MATEMATICA DISCRETA STRUTTURE ALGEBRICHE

TEST DI VERIFICA DI ALGEBRA Novembre 2007 generalità su gruppi e anelli Testo con soluzioni...

ALGEBRA 1 Secondo esame scritto soluzioni 18 Luglio x 15 mod 21 44x 20 mod 12 6x mod 15

Esercizi di Algebra 2, C.S. in Matematica, a.a

ALGEBRA 1 Primo esame scritto 4 Luglio 2011 soluzioni

REGISTRO DELLE LEZIONI a

COMPITO DI ALGEBRA 29 maggio ax 1 (mod 81) a x 1 (mod 81) a b a, b, c, 0 F 0 c

DIARIO DELLE LEZIONI DI ALGEBRA I Canale Dl-Pa A.A

Prova scritta di Algebra 7 luglio 2016

Prova scritta di Algebra 9 settembre x 5 mod 7 11x 1 mod 13 x 3 mod 9

POLINOMI. (p+q)(x) = p(x)+q(x) (p q)(x) = p(x) q(x) x K

Esercizi di Algebra - Seconda parte

a p a (p) (a + 1) p = i=0 sono noti come coefficienti binomiali 2 e sono numeri interi (a + 1) p a p + 1 (p) (a + 1) p a + 1 (p)

Nome. Esercizio 2. Risolvere il seguente sistema di congruenze lineari:

II Esonero di Matematica Discreta - a.a. 06/07. Versione C

Fondamenti di Matematica del discreto

II Esonero di Matematica Discreta - a.a. 06/07. Versione B

Appunti di Aritmetica. Carmine Frascella

AL210 - Appunti integrativi - 6

Aritmetica 2016/2017 Esercitazione guidata - decima settimana

Corso di Algebra 1 - a.a Prova scritta del

ALGEBRA I: SOLUZIONI TERZA ESERCITAZIONE 11 aprile 2011

Università degli studi di Trieste Corso di Studi in Matematica. Algebra 2 (9 cfu) docente: prof. Alessandro Logar anno accademico:

ALGEBRA C. MALVENUTO

DIARIO DELLE LEZIONI DI ALGEBRA I Canale I-Z A.A

Capitolo 1: Teoria dei gruppi:

ALGEBRA C. MALVENUTO

1 Polinomio minimo e ampliamenti

ALGEBRA (A-L) ( )

Corso Matematica Discreta Anno accademico Lista domande per l orale breve.

Prova scritta di Algebra 4 Luglio Si risolva il seguente sistema di congruenze lineari x 2 mod 3 2x 1 mod 5 x 3 mod 2

1 o COMPITO DI ARITMETICA 13 novembre Determinare tutti i numeri naturali n che soddisfano contemporaneamente le seguenti

SOLUZIONI ESERCIZI DI IGS. b 0 (mod 3) 1 + 2a + b 0 (mod 3)

Aritmetica

Facoltà di Scienze MFN- Corso di laurea in Matematica ALGEBRA 2 - G.M. Piacentini Cattaneo -

ANELLI EUCLIDEI E ANELLI A IDEALI PRINCIPALI. contrassegna gli esercizi (relativamente) più complessi.

Prova scritta di Algebra 9 giugno Si risolva il seguente sistema di congruenze lineari x 4 mod 7 11x 2 mod 15 x 3 mod 8

Esercizi di Algebra II

Compito di MD 1 0 aprile 2014

ALGEBRA 2 - Primo esonero + Appello straordinario 23 aprile 2013

CODICI CICLICI. TEORIA DEI CODICI CORSO DI GRAFI E COMBINATORIA A.A Prof.ssa Bambina Larato - Politecnico di Bari

Prova scritta di Matematica Discreta del 15/2/2005

Esercizi per il Corso di Algebra

(ii) Provare che C n è isomorfo a Z n. Dedurre che si tratta di un grupo ciclico e dire quali e quanti sono i suoi generatori.

Soluzione: La matrice M cercata è quella formata dagli autovettori di A. Il polinomio caratteristico di A è: p t (A) = (t 1)(t 3) 0 4 V 1 = Ker

ALGEBRA 1 ELENCO DEGLI ARGOMENTI TRATTATI DURANTE LE LEZIONI 1. GIOVEDÌ 10 MARZO 2011

COMPITO DI ALGEBRA 1 18 giugno 2019

SOLUZIONI DELL ESAME SCRITTO DEL 22/01/2018

Matematica Discreta e Algebra Lineare (per Informatica)

DIARIO DELLE LEZIONI DI ALGEBRA I Canale M-Z A.A

Primi elementi di combinatoria Federico Lastaria, Analisi e Geometria 1

SVOLGIMENTO DEL COMPITO DI ALGEBRA 2 DEL 12/11/2013 (PRIMO COMPITINO).

Proposizione 2 Il polinomio minimo di t corrisponde all annullatore minimale di M V.

Gruppi, anelli, campi e polinomi: le prime definizioni.

Corso Matematica Discreta Anno accademico Lista domande per l orale breve.

Algebra 2. Programma Roma, novembre 2009

AL110 Algebra 1 A.A. 2012/2013

1 Estensioni di Campi

Esercizi di Algebra Lineare - Foglio 2

ESAME DI ALGEBRA 3, 22/02/2017. COGNOME e Nome... MATRICOLA...

ESAME DI GEOMETRIA E ALGEBRA INGEGNERIA INFORMATICA (PROF. ACCASCINA) PROVA SCRITTA DEL 4 LUGLIO 2000 Tempo assegnato: 2 ore e 30 minuti

COMPITO DI STRUTTURE ALGEBRICHE 17 gennaio Sia G un gruppo e K un suo sottogruppo caratteristico. Dimostrare che:

ALGEBRA I: SOLUZIONI QUINTA ESERCITAZIONE 9 maggio 2011

Università degli studi di Verona Corso di laurea in Informatica Prova scritta di Algebra 3 settembre 2002

Università Cattolica del Sacro Cuore. Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali

1 Se X e Y sono equipotenti, Sym(X) e Sym(Y ) sono isomorfi

A.A CORSO DI ALGEBRA 1. PROFF. P. PIAZZA, E. SPINELLI. SOLUZIONE ESERCIZI FOGLIO 4.

Richiami e approfondimenti di Algebra per il Corso ALGEBRA COMPUTAZIONALE

Capitolo 5 Campi finiti

SOLUZIONI DELLA SECONDA PROVA IN ITINERE DEL CORSO AL GENNAIO (1) (3 punti) Si consideri il sottoinsieme dei numeri complessi

Esercitazione n. 35 (24/02/2016)

Elementi di Algebra e di Matematica Discreta Strutture algebriche: gruppi

Esercizi per il Corso di Algebra

Polinomi. Docente: Francesca Benanti. 24 Marzo L anello dei polinomi. Divisibilità in K[x] Prodotti notevoli. Esercizi.

Proposizione 1 Sia (G, ) un gruppo, g G. delle seguenti possibilità: Allora si ha una. 1. h, k Z g h g k < g > è infinito

Qualche informazione su gruppi e anelli

1 o ESONERO DI ALGEBRA (Studenti di Informatica canale D Andrea) 7 novembre 2018

Algebra Proff. A. D Andrea e P. Papi Quarto scritto

Algebra Prof. A. D Andrea Quinto scritto

1 Definizione di gruppo

Esercizi e soluzioni relativi al Capitolo 10

Introduzione alla teoria dei gruppi, degli anelli e dei campi Compito del 11/01/2010

A.A CORSO DI ALGEBRA 1. PROFF. P. PIAZZA, E. SPINELLI. SOLUZIONE ESERCIZI FOGLIO 12. (f + g)(a) = f(a) + g(a) ; (f g)(a) = f(a) g(a).

Azioni di gruppi. dispense provvisorie del corso di Algebra Alessio Del Vigna - Giovanni Gaiffi

Scuola Normale Superiore Ammissione al IV anno del corso ordinario Prova scritta di Algebra e Geometria per matematici

Indice analitico. A Abelianizzato, 9 Abeliano(i) B Banale azione, 9 ideale, 22 sottogruppo, 1 Bezout identità di, 28 Burnside formula di, 11

Esercizi di Algebra commutativa e omologica

mcd(a, b) = r 1 a + r 2 b,

Crittografia. Nozioni di Algebra. Corso di Laurea Specialistica. in Informatica

Compito di MD 4 Giugno 2014

Transcript:

Aritmetica 2009/10 Compitino 3/11/2009 1. Trovare le soluzioni intere del sistema 4 x 16 mod 23 3x 2 mod 5 Esempio risoluzione: Cerchiamo di riportarci ad un sistema di congruenze lineari. Calcoliamo l ordine di 4 in Z 23: gli ordini possibili sono 1, 2, 11, 22. Abbiamo: 4 2 16 (23) 4 11 = (4 2 ) 5 4 1 (23) A questo punto: 4 x 16 (23) 4 x 16 0 (23) 4 2 (4 x 2 1) 0 (23) Ovvero 4 x 16 (23) se e solo se x 2 è un multiplo dell ordine di 4 in Z 23. Cioè il sistema di partenza è equivalente a: x = 2 (11) 3x 2 (5) Da questo si ottiene moltiplicando per l inverso di 3 in Z5 ovvero 2 la seconda congruenza: x = 2 (11) x 4 (5) Che per il teorema cinese del resto ha un unica soluzione modulo 55. Tale soluzione è 24 e dunque: x 24 (55)

2. Trovare una fattorizzazione in irriducibili su Q[x] del polinomio f = x 6 + 2x 5 2x 3 + 6x 4. Esempio risoluzione: Non è possibile applicare Eisenstein in quanto l unico primo che divide tutti i coefficienti del polinomio tranne quello direttivo è 2, ma 2 2 divide il termine noto. Il criterio di Eisenstein è dunque inutilizzabile (f(x) potrebbe comunque essere irriducibile). Le possibili radici razionali di f(x) vanno ricercate nell insieme ±1, ±2, ±4} Facendo i conti si trova che 2 è effettivamente radice del polinomio dunque x + 2 divide f(x): f(x) = (x + 2) (x 5 2x 2 + 4x 2) Ora (x + 2) è irriducibile in quanto di grado 1, mentre (x 5 2x 2 + 4x 2) è irriducibile su Q[x] in quanto si può applicare Eisenstein con p = 2. Quindi: f(x) = (x + 2) (x 5 2x 2 + 4x 2) È la fattorizzazione in irriducibili cercata. 2

3. Trovare una fattorizzazione in irriducibili su Z3[x] del polinomio g = x 6 + x 5 x + 1. Esempio risoluzione: g(x) non ha radici in Z3 infatti: g(0) = 1 g(1) = 2 g(2) = 2 Cerchiamo di vedere se ha fattori multipli. Il polinomio derivata è g (x) = 2x 4 1 Calcoliamo il massimo comun divisore tra g(x) e g (x): g(x) = g (x) 2x 2 + 2x + 2x 2 + x + 1 q 1 (x) r 1 (x) g (x) = r 1 (x) (x 2 + x 1) Dunque r 1 (x) = G.C.D.(g(x), g (x)) = 2x 2 + x + 1 è un fattore multiplo di g(x). A questo punto abbiamo due casi possibili visto il grado di g(x): g(x) = r 3 1(x). g(x) = r 2 1(x) h(x) con G.C.D.(r 1 (x), h(x)) = 1. In ogni caso x 4 + x 3 + 2x 2 + 2x + 1 = (2x 2 + x + 1) 2 divide g(x). Possiamo perciò eseguire la divisione e vedere se il fattore che rimane è r 1 (x) stesso o un fattore primo con r 1 (x): g(x) = r 2 1(x) (x 2 2) Dunque la fattorizzazione in irriducibili di g(x) in Z3[x] è: g(x) = (2x 2 + x + 1) 2 (x 2 + 1) 3

4. Sia K S 5 il sottoinsieme delle permutazioni di 1, 2, 3, 4, 5} che lasciano fisso 1. (a) Dimostrare che K è sottogruppo di S 5. (b) Considerata f : K K che associa ad ogni k in K l elemento k (35) dimostrare che f(k) = K e dire se f è omomorfismo di gruppi da K in K. Esempio risoluzione: Per mostrare che K è sottogruppo di S 5, essendo K non vuoto e S 5 finito, basta dimostrare che è chiuso per composizione. È facile osservare che la composizione di due permutazioni che lasciano fisso 1 continua a lasciare fisso 1 1 L applicazione f non è un omomorfismo da K in K in particolare perché f(id) = (35) e noi sappiamo che un omomorfismo di gruppi manda l identità del gruppo-dominio nell identità del gruppo-codominio. Che l applicazione f sia surgettiva lo possiamo mostrare in tanti modi: per esempio osservando che se σ e α sono in K allora: σ (35) f(σ) = α (35) σ = α f(α) In quanto essendo S 5 un gruppo vale la legge di cancellazione (tutti gli elementi sono invertibili). Perciò f è iniettiva ma essendo tra insiemi finiti della stessa cardinalità questo implica f surgettiva. Si poteva provare direttamente la surgettività notando che per ogni σ K: ( ) 1 2 3 4 5 σ = 1 σ(2) σ(3) σ(4) σ(5) La permutazione α: α = Appartiene a K e f(α) = σ. ( 1 2 3 4 5 1 σ(2) σ(5) σ(4) σ(3) ) 1 Se è chiuso per composizione, non vuoto e finito (in quanto sottoinsieme di un finito) allora esiste k K ed inoltre esistono m, n Z con m > n tali che: k m = k n Allora k m n è l identità ed appartiene a K, così come k m n 1 che è l inverso di k. Infine che sia associativa segue dal fatto che lo è in S 5 e dunque a maggior ragione lo è in K. 4

5. Siano dati i gruppi A = A 4, B = Z 24, C = Z 13, D = Z2 Z2 Z3 ed E = Z 9 Z 4. Determinare le relazioni di isomorfismo di gruppo tra di essi, giustificando perché due gruppi non siano isomorfi e viceversa esplicitando gli isomorfismi tra gruppi isomorfi. Ricorda che A 4 e il sottogruppo di degli elementi di S 4 generati da un numero pari di trasposizioni, Esempio risoluzione: A è un sottogruppo di S 4 non abeliano quindi non può essere isomorfo a nessuno degli altri in quanto B, C, D, E sono tutti abeliani. Per questo proviamo a sfruttare il teorema di struttura e scrivere a quali prodotti diretti di gruppi ciclici sono isomorfi 2 : (a) B = (Z8) (Z3) Ora Z 3 è un gruppo di due elementi ed è dunque isomorfo a Z2, mentre è facile provare che tutti gli elementi di Z 8 hanno ordine uno (l identità 1) o due (3, 5, 7) quindi è un gruppo di 4 elementi non ciclico ovvero è isomorfo a Z2 Z2. Concludendo per la transitività degli isomorfismi: B = Z2 Z2 Z2 (b) C sappiamo che è ciclico (è uno Z p con p primo) con 12 elementi, perciò C = Z12. In particolare non è isomorfo a B (hanno cardinalità diverse). (c) D è già scritto come prodotto diretto di gruppi ciclici e in particolare abbiamo che non è isomorfo a B (cardinalità diverse) e nemmeno a C che è ciclico. Mentre l ordine massimo di un elemento in D è 6. (d) Z 9 è ciclico di 6 elementi (basta osservare che 2 ha ordine 6 in Z 9) e quindi è isomorfo a Z6. Z 4 ha due elementi e dunque è isomorfo a Z2, perciò: E = Z2 Z2 Z3 Dunque l unico isomorfismo λ che sussiste è quello tra E ed D proviamo ad esplicitarlo. Basta definire λ su un insieme di generatori di E (che non è ciclico ma generato da due elementi) per esempio (2, 1) e (1, 3) e mandare questi elementi in elementi dello stesso ordine e nello stesso tempo fare in modo che il sottogruppo generato da λ(2, 1) e quello generato da λ(1, 3) abbiano come unica intersezione l identità. Un esempio è dato dunque da: λ(2, 1) = (0, 1, 1) λ(1, 3) = (1, 0, 0) 2 Per far questo sfruttiamo il teorema cinese del resto: Zm Zn = Zm n (m, n) = 1 e l osservazione che se H, T sono due anelli allora: (H T ) = H T 5