Элементы абстрактной и компьютерной алгебры. Учебное пособие
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§1. НЕОБХОДИМЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ АБСТРАКТНОЙ АЛГЕБРЫ
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ɨɞɧɨ ɢɡ ɧɢɯ ɞɟɥɢɬɟɥɟɦ ɞɪɭɝɨɝɨ
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А.В.Царев,Г.В.Шеина. ЭЛЕМЕНТЫ АБСТРАКТНОЙ И КОМПЬЮТЕРНОЙ АЛГЕБРЫ
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ɧɚɦɢ ɨɞɧɨɣ ɫɟɦɶɢ ɚ ɬɚɤɠɟ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɥɢ ɨɞɢɧ ɱɟɥɨɜɟɤ ɫɬɚɪɲɟ ɞɪɭɝɨɝɨ Ⱦɚɞɢɦ
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§1. НЕОБХОДИМЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ АБСТРАКТНОЙ АЛГЕБРЫ
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ݕ ݔɢ ɢɫɩɨɥɶɡɭɹ ɡɚɦɟɱɚɧɢɟ ɭɛɟɞɢɬɟɫɶ ɜ ɬɨɦ ɱɬɨ ɩɟɪɜɨɟ ɨɬɧɨɲɟɧɢɟ ɧɟ
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§1. НЕОБХОДИМЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ АБСТРАКТНОЙ АЛГЕБРЫ
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ɪɟɮɥɟɤɫɢɜɧɨɫɢɦɦɟɬɪɢɱɧɨɬɪɚɧɡɢɬɢɜɧɨ
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А.В.Царев,Г.В.Шеина. ЭЛЕМЕНТЫ АБСТРАКТНОЙ И КОМПЬЮТЕРНОЙ АЛГЕБРЫ
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ɡɚɩɢɫɢ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶ ɡɚɩɢɫɶ̱
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x Ɉɬɧɨɲɟɧɢɟ ɩɨɞɨɛɢɹ ɝɟɨɦɟɬɪɢɱɟɫɤɢɯ ɮɢɝɭɪ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɨɬɧɨɲɟɧɢɟɦ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢ
x Ɉɬɧɨɲɟɧɢɟ ɧɚ ɦɧɨɠɟɫɬɜɟ ɤɨɦɩɥɟɤɫɧɵɯ ɱɢɫɟɥ ɡɚɞɚɧɧɨɟ ɬɚɤ
ݖ ݖ ֞ ݖ ݖ
ɁɚɞɚɱɚȾɨɤɚɠɢɬɟ ɱɬɨ ɩɪɢɜɟɞɟɧɧɵɟ ɨɬɧɨɲɟɧɢɹ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɨɬɧɨɲɟɧɢɹɦɢ ɷɤɜɢ
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Ɉɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟ Ɇɧɨɠɟɫɬɜɨ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɵɯ ɷɥɟɦɟɧɬɭ ǡɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ
ɤɥɚɫɫɨɦ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢɷɬɨɝɨ ɷɥɟɦɟɧɬɚ Ɇɵ ɛɭɞɟɦ ɨɛɨɡɧɚɱɚɬɶ ɷɬɨɬ ɤɥɚɫɫ ɷɤ
ɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢ ɫɢɦɜɨɥɨɦ ɂɬɚɤ ȁ א ǡ ̱
ɁɚɞɚɱɚɁɚɞɚɞɢɦ ɨɬɧɨɲɟɧɢɟ ɧɚ ɦɧɨɠɟɫɬɜɟ ɤɨɦɩɥɟɤɫɧɵɯ ɱɢɫɟɥ ɬɚɤ
ݖ ݖ ֞ ݖ ݖ
ɉɪɨɜɟɪɶɬɟ ɱɬɨ ɷɬɨ ɨɬɧɨɲɟɧɢɟ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢ ɇɚɣɞɢɬɟ ɤɥɚɫɫ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨ
ɫɬɢ ɱɢɫɥɚ ɂɡɨɛɪɚɡɢɬɟ ɝɪɚɮɢɱɟɫɤɢ ɜɫɟ ɷɥɟɦɟɧɬɵ ɷɬɨɝɨ ɤɥɚɫɫɚ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬ
ɧɨɫɬɢ ɬɨ ɟɫɬɶ ɢɡɨɛɪɚɡɢɬɟ ɧɚ ɤɨɦɩɥɟɤɫɧɨɣ ɩɥɨɫɤɨɫɬɢ ɜɫɟ ɤɨɦɩɥɟɤɫɧɵɟ ɱɢɫɥɚ
ɤɨɬɨɪɵɟ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɵ ɱɢɫɥɭ
ɋɜɨɣɫɬɜɚ ɤɥɚɫɫɨɜ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢ
Ʌɸɛɨɣ ɤɥɚɫɫ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢ ɧɟ ɩɭɫɬɄɥɚɫɫɵ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢ ɞɜɭɯ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ ɫɨɜɩɚɞɚɸɬ ɬɨɝɞɚ ɢ ɬɨɥɶɤɨ ɬɨɝɞɚ
ɤɨɝɞɚ ɷɥɟɦɟɧɬɵ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɵ ֞ ̱Ʉɥɚɫɫɵ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢ ɧɟɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɵɯ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ ɧɟ ɩɟɪɟɫɟɤɚɸɬɫɹ
ɬɨɱɧɟɟ ֞ ת
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§1. НЕОБХОДИМЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ АБСТРАКТНОЙ АЛГЕБРЫ
ɁɚɞɚɱɚȾɨɤɚɠɢɬɟ ɫɜɨɣɫɬɜɚ ɤɥɚɫɫɨɜ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢ
ɇɟɩɟɪɟɫɟɤɚɸɳɢɟɫɹ ɤɥɚɫɫɵ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɬ ɜɫɟ ɦɧɨɠɟɫɬɜɨ ɢ ɨɧɢ
ɧɟ ɩɭɫɬɵ Ɍɚɤɚɹ ɫɢɫɬɟɦɚ ɩɨɞɦɧɨɠɟɫɬɜ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹɪɚɡɛɢɟɧɢɟɦɞɚɧɧɨɝɨ ɦɧɨɠɟ
ɫɬɜɚ Ȼɨɥɟɟ ɬɨɱɧɨ ɫɢɫɬɟɦɚ ɩɨɞɦɧɨɠɟɫɬɜ ǡ א ɦɧɨɠɟɫɬɜɚ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹɪɚɡ
ɛɢɟɧɢɟɦ ɦɧɨɠɟɫɬɜɚ ɟɫɥɢ
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А.В.Царев,Г.В.Шеина. ЭЛЕМЕНТЫ АБСТРАКТНОЙ И КОМПЬЮТЕРНОЙ АЛГЕБРЫ
Ɍɟɨɪɟɦɚ ɨ ɪɚɡɛɢɟɧɢɹɯ
ȼɫɹɤɨɟ ɨɬɧɨɲɟɧɢɟ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢ ɡɚɞɚɟɬ ɪɚɡɛɢɟɧɢɟ ɷɬɨɝɨ ɦɧɨɠɟɫɬɜɚȼɫɹɤɨɟ ɪɚɡɛɢɟɧɢɟ ɦɧɨɠɟɫɬɜɚ ɡɚɞɚɟɬ ɨɬɧɨɲɟɧɢɟ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢ ɧɚ ɷɬɨɦ
ɦɧɨɠɟɫɬɜɟ
ɁɚɞɚɱɚȾɨɤɚɠɢɬɟ ɬɟɨɪɟɦɭ ɨ ɪɚɡɛɢɟɧɢɹɯ
Ɏɚɤɬɨɪɦɧɨɠɟɫɬɜɚ
ȼɫɟ ɪɚɡɥɢɱɧɵɟ ɤɥɚɫɫɵ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢ ɨɛɪɚɡɭɸɬ ɦɧɨɠɟɫɬɜɨ ɤɨɬɨɪɨɟ ɧɚɡɵɜɚ
ɟɬɫɹɮɚɤɬɨɪɦɧɨɠɟɫɬɜɨɦɨɬɧɨɲɟɧɢɹ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢ̱
ɉɪɢɦɟɪȾɜɟ ɬɨɱɤɢ ɧɚ ɤɨɦɩɥɟɤɫɧɨɣ ɩɥɨɫɤɨɫɬɢ ɛɭɞɟɦ ɫɱɢɬɚɬɶ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɵɦɢ
ɟɫɥɢ ɢɯ ɚɪɝɭɦɟɧɬɵ ɪɚɜɧɵ ɬɨ ɟɫɬɶݖ̱ݖ ֞ ݖ ݖ Ǥɇɟɬɪɭɞɧɨ ɜɢɞɟɬɶ ɱɬɨ
ɷɬɨ ɨɬɧɨɲɟɧɢɟ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢ ɡɚɞɚɧɨ ɧɟ ɧɚ ɜɫɟɣ ɤɨɦɩɥɟɤɫɧɨɣ ɩɥɨɫɤɨɫɬɢ
ɚ ɬɨɥɶɤɨ ɧɚ ɦɧɨɠɟɫɬɜɟ ̳ Ǣɩɨɫɤɨɥɶɤɭ ɭ ɬɨɱɤɢǢɚɪɝɭɦɟɧɬ ɧɟ ɨɩɪɟ ɞɟɥɟɧ
Ʉɥɚɫɫ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢ ɱɢɫɥɚݖɟɫɬɶ ɥɭɱ ɜɵɯɨɞɹɳɢɣ ɢɡ ɧɚɱɚɥɚ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ ɛɟɡ ɫɚɦɨɝɨ ɧɚɱɚɥɚ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ ɢ ɨɛɪɚɡɭɸɳɢɣ ɭɝɨɥݖɫ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɦ ɧɚɩɪɚɜɥɟ
ɧɢɟɦ ɨɫɢ2ݔ

ݖ
ɁɚɞɚɱɚȾɜɟ ɬɨɱɤɢ ɧɚ ɤɨɦɩɥɟɤɫɧɨɣ ɩɥɨɫɤɨɫɬɢ ɛɭɞɟɦ ɫɱɢɬɚɬɶ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɵɦɢ ɟɫɥɢ ɞɟɣɫɬɜɢɬɟɥɶɧɵɟ ɱɚɫɬɢ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɯ ɤɨɦɩɥɟɤɫɧɵɯ ɱɢɫɟɥ ɪɚɜɧɵ ɬɨ ɟɫɬɶ ݖ̱ݖ ֞ ݖ ݖ Ǥ ɉɪɨɜɟɪɶɬɟɱɬɨ ɷɬɨ ɨɬɧɨɲɟɧɢɟɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢ
ɢ ɧɚɣɞɢɬɟ ɤɥɚɫɫɵ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢ
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§1. НЕОБХОДИМЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ АБСТРАКТНОЙ АЛГЕБРЫ
ɁɚɞɚɱɚȾɥɹ ɜɫɟɯ ɬɨɱɟɤ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬɧɨɣ ɩɥɨɫɤɨɫɬɢ ɩɟɪɜɚɹ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬɚ ɤɨɬɨ
ɪɵɯ ɨɬɥɢɱɧɚ ɨɬ ɧɭɥɹ ɬɨ ɟɫɬɶ ɬɨɱɟɤ ɧɟ ɥɟɠɚɳɢɯ ɧɚ ɨɫɢݕɨɩɪɟɞɟɥɢɦ ɨɬɧɨɲɟ
ɧɢɟ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢ ɬɚɤݔǡݕ ̱ ݔ ǡݕ ֞ ɉɪɨɜɟɪɶɬɟ ɱɬɨ ɷɬɨ ɨɬɧɨɲɟ
ɧɢɟ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢ ɢ ɧɚɣɞɢɬɟ ɤɥɚɫɫɵ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢ
ɍɩɪɚɠɧɟɧɢɹɉɪɨɜɟɪɶɬɟ ɱɬɨ ɫɥɟɞɭɸɳɢɟ ɨɬɧɨɲɟɧɢɹ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɨɬɧɨɲɟɧɢɹɦɢ ɷɤ
ɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢ ɢ ɧɚɣɞɢɬɟ ɤɥɚɫɫɵ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢ
ɉɭɫɬɶ ǡʹǡ͵ ǡ± ɦɧɨɠɟɫɬɜɨ ɜɫɟɯ ɟɝɨ ɩɨɞɦɧɨɠɟɫɬɜ ɇɚ ɦɧɨɠɟ
ɫɬɜɟ ɡɚɞɚɧɨ ɛɢɧɚɪɧɨɟ ɨɬɧɨɲɟɧɢɟ
ȁ ȁ ȁ ȁ
Ɉɬɜɟɬ ɤɥɚɫɫ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢ ɫɨɫɬɨɢɬ ɢɡ ɩɨɞɦɧɨɠɟɫɬɜ ɫɨɞɟɪɠɚɳɢɯ ɨɞɧɨ ɢ ɬɨ
ɠɟ ɱɢɫɥɨ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ
xɤɥɚɫɫ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢ
xɤɥɚɫɫ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢǡʹ ǡ͵ɫɨɞɟɪɠɚɳɢɣ ɨɞɧɨɷɥɟɦɟɧɬɧɵɟ ɩɨɞ ɦɧɨɠɟɫɬɜɚ
xɤɥɚɫɫ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢǡʹ ǡʹǡ͵ ǡǡ͵ɫɨɞɟɪɠɚɳɢɣ ɞɜɭɯɷɥɟɦɟɧɬ ɧɵɟ ɩɨɞɦɧɨɠɟɫɬɜɚ
xɤɥɚɫɫ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢǡʹǡ͵
ɇɚ ɦɧɨɠɟɫɬɜɟ ȁ ȁ ȁ ȁ
Ɉɬɜɟɬ ɤɥɚɫɫɵ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢ ɫɨɫɬɨɹɬ ɢɡ ɱɟɬɵɪɟɯ ɬɨɱɟɤ ɨɛɪɚɡɭɸɳɢɯ
ɜɟɪɲɢɧɵ ɤɜɚɞɪɚɬɚǡ ǡǡ ǡ א Ǥɇɚɩɪɢɦɟɪ ɢɦɟɟɬɫɹ ɤɥɚɫɫ
ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢʹǡʹ ǡʹǡ ʹ ǡʹǡʹ ǡʹǡ ʹ Ǥ
ɂɫɤɥɸɱɟɧɢɟɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ ɤɥɚɫɫ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢ ɱɢɫɥɚ ɧɨɥɶ ɨɧ ɫɨɫɬɨɢɬ ɢɡ
ɨɞɧɨɣ ɬɨɱɤɢ
ɇɚ ɦɧɨɠɟɫɬɜɟ ɜɫɟɯ ɨɬɨɛɪɚɠɟɧɢɣ ɜ ɡɚɞɚɧɨ ɛɢɧɚɪɧɨɟ ɨɬɧɨɲɟɧɢɟ
א ݔ א ݔ ݔ
Ɉɬɜɟɬɤɥɚɫɫ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢ ɫɨɫɬɨɢɬ ɢɡ ɮɭɧɤɰɢɢݔɢ ɜɫɟɯ ɟɟ ɩɚɪɚɥ
ɥɟɥɶɧɵɯ ɫɞɜɢɝɨɜ ɜɞɨɥɶ ɨɫɢݕǤ
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А.В.Царев,Г.В.Шеина. ЭЛЕМЕНТЫ АБСТРАКТНОЙ И КОМПЬЮТЕРНОЙ АЛГЕБРЫ
ɇɚ ɦɧɨɠɟɫɬɜɟ ɜɫɟɯ ɨɬɨɛɪɚɠɟɧɢɣ ɜ ɡɚɞɚɧɨ ɛɢɧɚɪɧɨɟ ɨɬɧɨɲɟɧɢɟ
ݔ א ݔ ݔ
Ɉɬɜɟɬɤɥɚɫɫ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɫɬɢ ɫɨɫɬɨɢɬ ɢɡ ɮɭɧɤɰɢɣ ɫ ɨɞɢɧɚɤɨɜɵɦ ɦɧɨɠɟ
ɫɬɜɨɦ ɧɭɥɟɣ
ɉɨɧɹɬɢɟ ɤɨɥɶɰɚ ɩɨɥɹ ɨɛɥɚɫɬɢ ɰɟɥɨɫɬɧɨɫɬɢ
Ɉɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟɉɭɫɬɶ ɧɚ ɦɧɨɠɟɫɬɜɟ ɡɚɞɚɧɵ ɞɜɟ ɛɢɧɚɪɧɵɟ ɨɩɟɪɚɰɢɢ ɢήɌɨ
ɝɞɚ ɝɨɜɨɪɹɬ ɱɬɨ ɨɛɪɚɡɭɟɬ ɤɨɥɶɰɨ ɫ ɟɞɢɧɢɰɟɣɟɫɥɢ ɜɵɩɨɥɧɹɸɬɫɹ ɭɫɥɨɜɢɹ
, ۃ ǡ ۄ± ɚɛɟɥɟɜɚ ɝɪɭɩɩɚ ɬɨ ɟɫɬɶ
ɞɥɹ ɥɸɛɵɯ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜǡ א
ɚɤɫɢɨɦɚ ɨɩɭɫɤɚɧɢɹ ɫɤɨɛɨɤ ɞɥɹ ɫɥɨɠɟɧɢɹ
ɫɭɳɟɫɬɜɭɟɬ ɧɟɣɬɪɚɥɶɧɵɣ ɷɥɟɦɟɧɬɫɭɳɟɫɬɜɭɟɬ ɩɪɨɬɢɜɨɩɨɥɨɠɧɵɣ ɷɥɟɦɟɧɬ א
,, ɭɦɧɨɠɟɧɢɟ ɞɢɫɬɪɢɛɭɬɢɜɧɨ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɫɥɨɠɟɧɢɹ ɬɨ ɟɫɬɶ ɜɵɩɨɥɧɹɸɬɫɹ ɭɫɥɨɜɢɹ ɢ
ɥɟɜɚɹ ɞɢɫɬɪɢɛɭɬɢɜɧɨɫɬɶɩɪɚɜɚɹ ɞɢɫɬɪɢɛɭɬɢɜɧɨɫɬɶ
,,, ɦɭɥɶɬɢɩɥɢɤɚɬɢɜɧɵɟ ɭɫɥɨɜɢɹ
ɚɤɫɢɨɦɚ ɨɩɭɫɤɚɧɢɹ ɫɤɨɛɨɤ ɞɥɹ ɭɦɧɨɠɟɧɢɹ
ɫɭɳɟɫɬɜɭɟɬɟɞɢɧɢɱɧɵɣ ɷɥɟɦɟɧɬ א ή ή ɞɥɹ ɥɸɛɨɝɨ
ɷɥɟɦɟɧɬɚ א
ɉɪɢɦɟɪɵ
x Ɇɧɨɠɟɫɬɜɨ ɧɚɬɭɪɚɥɶɧɵɯ ɱɢɫɟɥ ɛɟɡ ɧɭɥɹ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɨɩɟɪɚɰɢɣ
ɫɥɨɠɟɧɢɹ ɢ ɭɦɧɨɠɟɧɢɹ ɧɟ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɤɨɥɶɰɨɦ
ȼɵɩɨɥɧɹɸɬɫɹ ɜɫɟ ɚɤɫɢɨɦɵ ɤɪɨɦɟ ɢ ȼ ɬɚɤɨɦ ɫɥɭɱɚɟ ɝɨɜɨɪɹɬ ɨ ɩɨɥɭ
ɤɨɥɶɰɟ ɧɚɬɭɪɚɥɶɧɵɯ ɱɢɫɟɥ
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