Lecție pentru bacalaureat · Matematică

Structuri algebrice: grupuri, inele, corpuri

Clasa a XII-a

Ideile de bază pe scurt și, unde există, exercițiile din subiectele de BAC care le verifică. Lecția completă, animată, cu grile și exerciții corectate, e în aplicația Tomomi.

Pe scurt

Idee

Lege internă și parte stabilă

O lege de compoziție internă pe MM duce orice pereche (x,y)(x, y) într-un element x∗yx * y tot din MM.

O submulțime HH este parte stabilă dacă x∗y∈Hx * y \in H ori de câte ori x,y∈Hx, y \in H.

Formulă

Element neutru și element simetric

Pentru o lege ∗* cu element neutru ee:

x∗e=e∗x=x;x∗x′=x′∗x=ex * e = e * x = x; \qquad x * x' = x' * x = e
Idee

Axiomele grupului

(G,∗)(G, *) este grup dacă ∗* este lege internă, asociativă, are element neutru și orice element este simetrizabil.

Dacă ∗* este și comutativă, grupul este abelian.

Formulă

Morfism și izomorfism

f:(G,∗)→(H,∘)f: (G, *) \to (H, \circ) este morfism dacă păstrează operația:

f(x∗y)=f(x)∘f(y)f(x * y) = f(x) \circ f(y)

Un morfism bijectiv este izomorfism.

Idee

Inel față de corp

Un inel (A,+,⋅)(A, +, \cdot) are două legi: grup comutativ la ++, înmulțire asociativă și distributivă.

Un corp este un inel comutativ în care orice element nenul are invers la înmulțire.

Sfat

Când este Zn corp

Zn\mathbb{Z}_n este mereu inel, dar este corp doar când nn este prim.

Capcană: Z6\mathbb{Z}_6 are n>1n > 1, însă 2^\hat 2 nu are invers, deci nu e corp.

Din subiectele de BAC

Exerciții reale din subiectele anilor trecuți. Încearcă-le singur înainte să deschizi rezolvarea.

Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție asociativă x∗y=23(x−3)(y−3)+3x \ast y = \dfrac{2}{3}(x - 3)(y - 3) + 3.

Arătați că 0∗2=50 \ast 2 = 5.

Vezi rezolvarea

0∗2=23(0−3)(2−3)+3=23⋅(−3)⋅(−1)+3=2+3=50 \ast 2 = \dfrac{2}{3}(0 - 3)(2 - 3) + 3 = \dfrac{2}{3}\cdot(-3)\cdot(-1) + 3 = 2 + 3 = 5.

Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție x∗y=xy−x−2y+4x \ast y = xy - x - 2y + 4.

Arătați că 3∗3=43 \ast 3 = 4.

Vezi rezolvarea

3∗3=3⋅3−3−2⋅3+4=9−3−6+4=43 \ast 3 = 3\cdot 3 - 3 - 2\cdot 3 + 4 = 9 - 3 - 6 + 4 = 4.

Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție x∗y=(4−x)(4−y)+2x \ast y = (4 - x)(4 - y) + 2.

Arătați că 0∗3=60 \ast 3 = 6.

Vezi rezolvarea

0∗3=(4−0)(4−3)+2=4⋅1+2=60 \ast 3 = (4 - 0)(4 - 3) + 2 = 4 \cdot 1 + 2 = 6.

Pe mulțimea numerelor reale se definește legea de compoziție x∗y=xy−6(x+y)+14x \ast y = xy - 6(x + y) + 14.

Arătați că 0∗2=20 \ast 2 = 2.

Vezi rezolvarea

Înlocuim direct în definiția legii:

0∗2=0⋅2−6(0+2)+14=0−12+14=2.0 \ast 2 = 0 \cdot 2 - 6(0 + 2) + 14 = 0 - 12 + 14 = 2.

Toate lecțiile de Matematică

Descarcă

Începe azi. Bacul nu așteaptă.

Descarcă Tomomi pe telefonul copilului tău și pornește perioada de probă gratuită.