- •Тема 1.
- •§1. Делимость целых чисел. Полагаем, что в произвольном подмножестве натуральных чисел всегда есть наименьшее.
- •§2. Построение комплексных чисел.
- •Теорема 2. Справедливы следующие соотношения:
- •§3. Тригонометрическая форма комплексного числа.
- •Замечание. Тригонометрическая форма комплексного числа хорошо приспособлена для выполнения действий умножения, деления, возведения в степень.
- •§4. Извлечение корня из комплексного числа.
- •§ 5. Корни из единицы.
- •Теорема 1.
- •Всегда ли есть первообразный корень?
- •§6. Числовое поле.
- •Упражнение 1. Числовое поле всегда бесконечно. Упражнение 2. Любое числовое поле всегда содержит q (множество рациональных чисел).
- •Тема 2. Матрицы и определители.
- •§1. Сложение матриц. Умножение матрицы на число.
- •Сложение матриц и их свойства.
- •Умножение матрицы на число и его свойства.
- •§2. Умножение матриц.
- •§3. Перестановки.
- •§4. Подстановки.
- •§5. Определители и их свойства.
- •Свойства определителей.
- •§6. Миноры и их алгебраические дополнения.
- •§7. Определитель произведения квадратных матриц.
- •§8. Обратная матрица.
- •§9. Системы линейных уравнений.
- •Тема 3. Многочлены от одной переменной.
- •§1. Многочлены. Сложение и умножение многочленов.
- •Сложение многочленов:
- •§2.Деление многочленов.
- •Алгоритм Евклида: Пусть f(X) и g(X) — два многочлена над полем р.
- •§ 3. Наибольший общий делитель многочленов (нод)
- •Теорема 1. ( о существовании нод)
- •Наибольший общий делитель ненулевого набора многочленов представляется в виде: ,где .
- •Теорема 2. Нод определен однозначно.
- •Теорема 3 (об отыскании нод для двух многочленов).
- •Теорема 5 (критерий взаимной простоты).
- •§ 4. Наименьшее общее кратное многочленов (нок).
- •§ 5. Разложение многочленов на
- •§6 Корни многочлена.
- •Следствие. А является корнем f(X) тогда и только тогда,когда (X-а) делит f(X).
- •§7. Основная теорема алгебры комплексных чисел (Гаусса).
- •§8. Формулы Виета. Кратные корни.
- •Тема 4. Группа.Кольцо. Поле.
- •§1. Бинарная агебраическая операция.
- •Примеры.
- •Доказательство индукцией (по числу элементов во второй скобке):
- •Симметричный для X обозначим через X'.
- •§2 Определение группы. Простейшие свойства групп. Определение1. Пусть г не пустое множество элементов произвольной природы. Г называется группой, если выполняются следующие условия:
- •Важные примеры групп
- •Простейшие свойства групп
- •§3 Подгруппа
- •§4 Кольцо.
- •§5. Поле
- •Доказательство.
- •Cвойства характеристики
§8. Формулы Виета. Кратные корни.
Формулы Виета дают связь между коэффициентами многочлена и его корнями (для приведенного уравнения, т.е. такого уравнения, у которого старший коэффициент равен единице).
Рассмотрим многочлен:
f(x)=xn + a1 xn-1 +…+an .
Пусть a1,…,an P — коэффициенты многочлена, — его корни. Можно записать (см. § 7, следствие 1):
f(x) = (x-α1)(x-α2)…(x-αn).
Чтобы получить xn-1 из каждой скобки надо взять x, за исключением одной скобки, из которой взят аi, чтобы получить xn-2 надо взять x из всех скобок, за исключением двух и т.д. Получим
a1 = ( α1+α 2+…+ αn )
a2 = α1α2+…+ (1)
…
an = (-1)nα1 …αn
Если мы домножим каждое равенство из (1) на (-1) в степени, равной индексу аi, то мы получим привычные нам формулы Виетта.
-a1 = α1+α2+…+αn
a2 = α1α2 +…+ (2)
……………..
(-1)n an = α1… αn
Кратные корни.
Пусть для f(x) = (x-α)k f(x) ; f(α)≠0, т.е. — корень кратности .
Теорема 1. Если α — корень кратности k для многочлена, то α — корень кратности k-1 для его производной.
◄ Доказательство следует из теоремы о кратности неприводимых множителей (т.2, § 5). ►
Упражнение. Верно ли утверждение,обратное этой теореме?
Тема 4. Группа.Кольцо. Поле.
§1. Бинарная агебраическая операция.
Пусть Х не пустое множество, X2 — скалярный квадрат множества X, т.е. X2={(a,b)| a,bX}.
Определение 1. Отображение f:X2X называется бинарной алгебраической операцией (БАО), то есть каждой паре элементов (a,b) множества X ставится в соответствие элемент сX.
Элемент c называется композицией элементов a и b, обычно записывают c=ab ( где — обозначение кокой-то бинарной алгебраической операции ).
Примеры:
1) Вкачестве множества X возьмем N — натуральные числа, в качестве операции +:
(a,b)a+b — отображение и
c=a+b — сумма.
2) Множество матриц над полем P с операциями +, *.
Если X — конечное множество, например X={x1, x2, ,xn}, то алгебраическую операцию удобно задавать таблицей:
|
x1 x2 x3 … xn |
|
x1 |
|
|
x2 x3 … xn |
|
В клетке этой таблицы, расположенной на пересечении строки, проходящей через элемент , и столбца, проходящего через элемент , следует записать композицию элементов и .
Часто алгебраическую операцию называют внутренним законом композиции.
Определение 2. Пусть заданы множество X с бинарной алгебраической операцией , и любое его непустое подмножество X1. Если a,bX1 ab тоже принадлежит X1 ,то множество X1 называют устойчивым относительно данной бинарной алгебраической операции, а саму бинарную алгебраическую операцию на X1 называют индуцированной.
Определение 3. Пусть на множестве Х задана бинарная алгебраическая операция (дальше для краткости просто операция ). Элемент hХ называется нейтральным относительно операции , если xh=hx=x xX.