Числовые системы Задания
.pdf
Задачи к контрольной работе по числовым системам
1. Докажите, что каждая из приведенных ниже алгебраических систем удовлетворяет аксиомам Пеано, а значит, является натуральным рядом.
a)
b)
c)
d)
e)
N10 = {n N 10 ≤ n} ;
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	{  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	}  | 
	
  | 
	(  | 
	
  | 
	)  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||
  | 
	5N =  | 
	5n  | 
	n N  | 
	
  | 
	,  | 
	
  | 
	
  | 
	5n  | 
	′ = 5n′ ;  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	{  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	}  | 
	
  | 
	(  | 
	
  | 
	
  | 
	′  | 
	
  | 
	
  | 
	(  | 
	
  | 
	
  | 
	′  | 
	)  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||||||
3N =  | 
	3n  | 
	n N  | 
	
  | 
	,  | 
	
  | 
	
  | 
	3n  | 
	
  | 
	
  | 
	= 3  | 
	
  | 
	
  | 
	n  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	.  | 
	
  | 
||||||||||||
1  | 
	
  | 
	
  | 
	1  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	1  | 
	
  | 
	′  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	1  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||||||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	=  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	n N ,  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	=  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||
  | 
	
  | 
	N  | 
	
  | 
	n  | 
	
  | 
	n  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	n′  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||||||||||
4  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	4  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	4  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	4  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	{  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	}  | 
	
  | 
	(  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	′  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	(  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	′  | 
	)  | 
	
  | 
|||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||||
  | 
	7N =  | 
	7n  | 
	n N  | 
	
  | 
	
  | 
	,  | 
	
  | 
	7n  | 
	
  | 
	=  | 
	7  | 
	
  | 
	
  | 
	n  | 
	
  | 
	.  | 
||||||||||||||
2. Дано множество K={1,2,3,4,5}. Выясните, какие аксиомы Пеано выполняются, если отношение “ следовать за” задано на нем так:
a) 1' = 2,  | 
	2' = 3, 3' = 4, 4' = 5, 5' = 1;  | 
||
b)  | 
	1' = 2,  | 
	2' = 3, 1' = 3,  | 
	3' = 4;  | 
c)  | 
	1' = 2,  | 
	2' = 3, 1' = 3,  | 
	3' = 4, 4' = 5, 5' =; 5  | 
d)  | 
	1' = 5, 2' = 5, 3' = 5,  | 
	4' = 5;  | 
|
e)  | 
	1' = 2, 1' = 3, 1' = 4,  | 
	1' = 5.  | 
|
3.
a)
с)
e)
4.
a)
с)
e)
Введите операцию сложения в рядах:
1 1 1  | 
	
  | 
	1 ′  | 
	1  | 
	
  | 
	
  | 
	1 1 1  | 
	
  | 
	1 ′  | 
	1  | 
	
  | 
||||||||||||||||||||||||||||||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	,  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	,  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	,... где  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	=  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	;  | 
	b)  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	,  | 
	
  | 
	
  | 
	,  | 
	
  | 
	
  | 
	,... где  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	=  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	;  | 
||||
5  | 
	6  | 
	7  | 
	n  | 
	n′  | 
	2  | 
	3  | 
	4  | 
	n  | 
	n′  | 
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 1 1  | 
	
  | 
	
  | 
	1 ′  | 
	1  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	1 1 1  | 
	
  | 
	
  | 
	1 ′  | 
	1  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||||||||||||||||||||||||
  | 
	,  | 
	
  | 
	,  | 
	
  | 
	
  | 
	,... где  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	=  | 
	
  | 
	
  | 
	;  | 
	d)  | 
	
  | 
	,  | 
	
  | 
	,  | 
	
  | 
	,... где  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	=  | 
	
  | 
	
  | 
	;  | 
|||||||||||||||||
4  | 
	5  | 
	6  | 
	n  | 
	n′  | 
	3  | 
	4  | 
	5  | 
	n  | 
	n′  | 
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
  | 
	22 ,23, 24 ,... где (2n )′ = 2n′ .  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||||||||||||||
Введите операцию умножения в рядах:  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 1 1  | 
	
  | 
	1 ′  | 
	1  | 
	
  | 
	
  | 
	1 1 1  | 
	
  | 
	1 ′  | 
	1  | 
	
  | 
||||||||||||||||||||||||||||||||||
  | 
	
  | 
	,  | 
	
  | 
	,  | 
	
  | 
	,... где  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	=  | 
	
  | 
	;  | 
	b)  | 
	
  | 
	
  | 
	,  | 
	
  | 
	,  | 
	
  | 
	,... где  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	=  | 
	
  | 
	;  | 
||||||||||||||||||
5  | 
	6  | 
	7  | 
	n  | 
	n′  | 
	2  | 
	3  | 
	4  | 
	n  | 
	n′  | 
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 1 1  | 
	
  | 
	
  | 
	1 ′  | 
	1  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	1 1 1  | 
	
  | 
	
  | 
	1 ′  | 
	1  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||||||||||||||||||||||||
  | 
	,  | 
	
  | 
	,  | 
	
  | 
	
  | 
	,... где  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	=  | 
	
  | 
	
  | 
	;  | 
	d)  | 
	
  | 
	,  | 
	
  | 
	,  | 
	
  | 
	,... где  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	=  | 
	
  | 
	
  | 
	;  | 
|||||||||||||||||
4  | 
	5  | 
	6  | 
	
  | 
	n  | 
	n′  | 
	3  | 
	4  | 
	5  | 
	n  | 
	n′  | 
||||||||||||||||||||||||||||||||||
22 ,23, 24 ,... где (2n )′ = 2n′ .
5. Пользуясь определениями сложения и умножения натуральных чисел, найдите:
a) 3 + 4 и 5·4;
b) 3·(4 + 1) и 3·4 + 3·1;
1
c) (2 + 2) + 2 и 3·4; d) 4 + 3 и 4·3;
e) 2·(5 + 1) и 2·5 + 2·1.
6.Пользуясь аксиомами Пеано, определениями и свойствами сложения
иумножения натуральных чисел, решите следующие уравнения в полукольце натуральных чисел:
  | 
	a) 4х = 8;  | 
	b) 3х + 2 = 8;  | 
	
  | 
  | 
	с) 2х = 8;  | 
	d) 3х = 9;  | 
	e) 3х = 6.  | 
7.  | 
	Пользуясь аксиомами Пеано, определениями и свойствами сложе-  | 
||
ния и умножения натуральных чисел, докажите, что следующие уравнения в полукольце натуральных чисел неразрешимы:
a) х2 = 3;  | 
	
  | 
	
  | 
	b) 2х = 5;  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||
с) 2х = 3;  | 
	
  | 
	
  | 
	d) х2 = 5;  | 
	
  | 
	
  | 
	e) 3х = 7.  | 
||||||
8.  | 
	Докажите  | 
	методом  | 
	математической индукции при любом  | 
|||||||||
натуральном п:  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||
  | 
	3  | 
	
  | 
	3  | 
	
  | 
	3  | 
	
  | 
	3  | 
	n(n +1)  | 
	3  | 
|||
a)  | 
	1  | 
	+ 2  | 
	
  | 
	+ 3  | 
	
  | 
	+ ... + n  | 
	
  | 
	=  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	;  | 
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	2  | 
	
  | 
||
b)  | 
	
  | 
	1  | 
	
  | 
	
  | 
	1  | 
	
  | 
	1  | 
	
  | 
	1  | 
	
  | 
	;  | 
|
1× 3 +  | 
	3 × 5 +  | 
	5 × 7  | 
	+ .. + (2n -1)(2n +  | 
	1)  | 
||||||||
  | 
	
  | 
|||||||||||
с) 5·23n–2  | 
	+ 33n–1  | 
	делится на 19;  | 
||||||||||
d)  | 
	7n – 1  | 
	
  | 
	делится на 6;  | 
	
  | 
	
  | 
|||||||
e)  | 
	
  | 
	33n – 1  | 
	
  | 
	+ 24n – 3  | 
	делится на 11.  | 
	
  | 
	
  | 
|||||
9.В кольце :
a) Решите уравнение: (3, 2) Å ( x, y ) = (5,7) ;
b) Равны ли классы (2,13) и (13,24) ; (12,3) и (327,382)? c) Будут ли противоположными классы (6,8) и (9,7) ?
d) Найдите -(5,7). Найдите классы, противоположные классам (12,15) ,
(3,14) .
е) Выполните действия: (5,7) Ä (3, 2) Å (8,6) Ä (9,10) . 10. Установите изоморфизм между натуральными рядами:
a) N и N10 = {n Î N 10 £ n} ;
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	{  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	}  | 
	
  | 
	(  | 
	
  | 
	
  | 
	)  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
b) N и 5N =  | 
	5n  | 
	
  | 
	n N  | 
	
  | 
	,  | 
	
  | 
	
  | 
	5n  | 
	′ = 5n′ ;  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||||||||
  | 
	1  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	1  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	1  | 
	
  | 
	′  | 
	1  | 
	
  | 
	
  | 
|||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||||||||||||
c) N и  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	=  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	n N  | 
	,  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	=  | 
	
  | 
	
  | 
	.  | 
||||||
  | 
	N  | 
	
  | 
	
  | 
	n  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	n  | 
	
  | 
	n′  | 
||||||||||||||||
  | 
	4  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	4  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	4  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	4  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||
  | 
	1  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	1  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	1  | 
	
  | 
	′  | 
	1  | 
	
  | 
	
  | 
|||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||||||||||
d) N и  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	=  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	n N  | 
	,  | 
	
  | 
	
  | 
	=  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||||||||
  | 
	N  | 
	
  | 
	
  | 
	n  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	n  | 
	
  | 
	n′  | 
|||||||||||||||
  | 
	4  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	4  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	4  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	4  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||
2
  | 
	{  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	}  | 
	
  | 
	(  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	′  | 
	
  | 
	
  | 
	(  | 
	′  | 
	)  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||||||
e) N и 7N = 7n  | 
	n N  | 
	
  | 
	,  | 
	
  | 
	
  | 
	7n  | 
	
  | 
	
  | 
	= 7  | 
	
  | 
	
  | 
	n  | 
	
  | 
	.  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||||||||
11.  | 
	В поле  | 
	
  | 
	:  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||||||
  | 
	Решите уравнение (  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	Ä  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	) Å  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	=  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	.  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||||||||
a)  | 
	(1,3)  | 
	( x, y )  | 
	(7,2)  | 
	(6,5)  | 
|||||||||||||||||||||||||||||
b)  | 
	Верно ли, что  | 
	(3,4) =  | 
	(4,3),  | 
	
  | 
	(3,4) =  | 
	(- 3,-4),  | 
	(- 3,4) =  | 
	(3,-4) ?  | 
	(3,4) и  | 
	(2,5).  | 
|||||||||||||||||||||||
c)  | 
	Найдите сумму, произведение и частное для классов  | 
||||||||||||||||||||||||||||||||
  | 
	Решите уравнение (  | 
	
  | 
	Ä  | 
	
  | 
	) Å  | 
	
  | 
	=  | 
	
  | 
	.  | 
||||||||||||||||||||||||
d)  | 
	(4,7)  | 
	( x, y )  | 
	(2,6)  | 
	(1,9)  | 
|||||||||||||||||||||||||||||
e) Принадлежит ли пара (8, 12) классу (2,3)? Укажите несколько пар, принадлежащих этому классу и не принадлежащих ему.
12. Запишите в виде отношения целых чисел рациональные числа, представленные в виде следующих десятичных дробей: 0,(23); 0,0(31); 2,05(456); 3,128(45).
a) 17,(114);  | 
	b)  | 
	0,(2013);  | 
	c) 1,00(456);  | 
d) 0,0(36);  | 
	e)  | 
	0,(24);  | 
	
  | 
13.Докажите иррациональность следующих чисел:
a)  | 
	2+ 3 ;  | 
	b)  | 
	3 5 ;  | 
	
  | 
	
  | 
	c) 4 2 ;  | 
||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	-  | 
	
  | 
	.  | 
	
  | 
d)  | 
	2+3 ;  | 
	e)  | 
	2  | 
	3  | 
	
  | 
|||||
14. Какие упорядоченные пары действительных чисел «моделируют» комплексные числа:
a)  | 
	–1 +  | 
	i,  | 
	– i,  | 
	–28,  | 
	(3 + 4i )−1 ?  | 
||||||
b)  | 
	2 + i,  | 
	2 i,  | 
	– 20,  | 
	(6 + 8i )−1 ?  | 
|||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	(3 - 4i )−1 ?  | 
|
c)  | 
	
  | 
	
  | 
	3 + i,  | 
	5i,  | 
	18,  | 
||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	(5 +12i)−1 ?  | 
||
d)  | 
	
  | 
	3 –  | 
	
  | 
	i,  | 
	–2 i,  | 
	–0,5,  | 
|||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	(5 -12i)−1 ?  | 
||||
e)  | 
	1 –  | 
	
  | 
	3 i,  | 
	–3 i,  | 
	5,8,  | 
||||||
15. Докажите, что поле комплексных чисел изоморфно полю матриц ви-
  | 
	a  | 
	b  | 
	, a,b .  | 
да  | 
	−b  | 
	
  | 
|
  | 
	a  | 
	
  | 
16.Доказать, поле комплексных чисел не изоморфно полю действительных чисел.
17.Доказать, поле комплексных чисел не изоморфно полю рациональ-
ных чисел.
18.Доказать, поле рациональных чисел не изоморфно полю действительных чисел.
19.Докажите изоморфизм следующих алгебраических систем:
 , +
 и 
 2 , ×
 ; где 2 = {2n n Î } .
3
№  | 
	
  | 
	№№ задач  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
варианта  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
1  | 
	1(a), 2(a), 3(a), 4(a), 5(a), 6(a), 7(a), 8(a), 9(a), 10(a),  | 
	11(a),  | 
||||
  | 
	12(a), 13(a), 14(a), 15.  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
2  | 
	1(b), 2(b), 3(b), 4(b), 5(b), 6(b), 7(b), 8(b), 9(b), 10(b),  | 
	11(b),  | 
||||
  | 
	12(b), 13(b), 14(b), 16.  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
3  | 
	1(c), 2(c),  | 
	3(c), 4(c), 5(c), 6(c),  | 
	7(c),  | 
	8(c),  | 
	9(c), 10(c),  | 
	11(c),  | 
  | 
	12(c), 13(c), 14(c), 17.  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
4  | 
	1(d), 2(d), 3(d), 4(d), 5(d), 6(d),  | 
	7(d),  | 
	8(d), 9(d), 10(d),  | 
	11(d),  | 
||
  | 
	12(d), 13(d), 14(d), 18.  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
5  | 
	1(e), 2(e),  | 
	3(e), 4(e), 5(e), 6(e),  | 
	7(e),  | 
	8(e),  | 
	9(e), 10(e),  | 
	11(e),  | 
  | 
	12(e), 13(e), 14(e), 19.  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
4
