LibreTimes

September 22, 2026 · Problem sheet · LibreTimes

Алгебра-1. Семинар 1

Задачи семинара 1 курса «Алгебра-1» (А. А. Авилов, НМУ, осень 2026) от 7 сентября 2026 г. — группы, нормальные подгруппы и факторы, симметрическая группа. Классификация групп порядка 3, 4, 6, 10; группы, в которых каждый элемент порядка 2; образующие и соотношения для DnD_n; конечная порождённость Q\mathbb{Q} и Q\mathbb{Q}^*; центр, подгруппы и нормальные подгруппы DnD_n; прямые суммы; китайская теорема об остатках; циклы и типы разложения в S6S_6, порядки элементов S10S_{10}; порождающие SnS_n; внутренние автоморфизмы; группы автоморфизмов Z, Z/nZ\mathbb{Z}/n\mathbb{Z}, S3S_3, S4S_4.

Read this publication in English

Группы. Нормальные подгруппы и факторы. Симметрическая группа

Семинар № 1, 7 сентября 2026 г.

Задача 1. Заполнив таблицу умножения, классифицируйте все группы порядка и .

Задача 2. а) Докажите, что если в группе любой элемент имеет порядок , то она абелева. б) Пусть эта группа конечна. Не пользуясь теоремой о строении абелевых групп, докажите, что она изоморфна прямой сумме (или прямому произведению) групп .

Задача 3. Классифицируйте все группы порядка и .

Задача 4. а) Задайте группу образующими и соотношениями. б) Группа задана образующими и соотношениями . Сколько в ней элементов?

Задача 5. а) Покажите, что группы и не являются конечно порождёнными. б) Докажите, что группу нельзя представить в виде нетривиального прямого произведения. в) Представьте группу в виде бесконечной прямой суммы циклических групп.

Задача 6. Для группы найдите а) центр (т. е. множество элементов, коммутирующих со всеми элементами), б) все подгруппы, в) все нормальные подгруппы и факторы по ним.

Задача 7. а) Докажите, что группа не является прямой суммой своих нетривиальных подгрупп. б) Приведите пример группы , являющейся прямой суммой своих нетривиальных подгрупп.

Задача 8. Пусть и – взаимно простые натуральные числа. Докажите, что имеется изоморфизм . Покажите, что это утверждение никогда не верно, если числа и не взаимно просты.

Задача 9. а) Сколько всего различных циклов длины в ? б) Найдите все типы разложения в независимые циклы в группе . в) Для каждого типа разложения найдите, сколько подстановок в имеют данный тип. г) Найдите все возможные числа, являющиеся порядками каких-нибудь элементов в .

Задача 10. Докажите, что любую подстановку можно представить в виде произведения а) элементарных транспозиций вида , где ; б) и .

Задача 11. Докажите, что группа внутренних автоморфизмов группы нормальна в группе всех автоморфизмов группы.

Задача 12. Вычислите группы автоморфизмов групп а) , б) , в) , г) .

0

No comments yet

Be the first to share your thoughts.