MediuGrupuriClasa 12

Problemă rezolvată de Grupuri

MediuGrupuriLegi de compozițieAlgebră și Calcule cu Numere Reale
Fie mulțimea M={a+b2a,bZ}M = \{ a + b\sqrt{2} \mid a, b \in \mathbb{Z} \} și operația * definită prin (a+b2)(c+d2)=(ac+2bd)+(ad+bc)2(a + b\sqrt{2}) * (c + d\sqrt{2}) = (ac + 2bd) + (ad + bc)\sqrt{2}. Demonstrați că (M,)(M, *) este un grup abelian.

Rezolvare completă

10 puncte · 5 pași
12 puncte
Verifică că operația * este închisă pe MM, adică pentru orice a,b,c,dZa,b,c,d \in \mathbb{Z}, (ac+2bd)+(ad+bc)2M(ac + 2bd) + (ad + bc)\sqrt{2} \in M.
23 puncte
Demonstrează asociativitatea operației *, adică pentru orice x,y,zMx,y,z \in M, (xy)z=x(yz)(x * y) * z = x * (y * z) prin calcul direct sau utilizarea proprietăților operațiilor cu numere reale.
32 puncte
Găsește elementul neutru e=1+02Me = 1 + 0\cdot\sqrt{2} \in M astfel încât ex=xe=xe * x = x * e = x pentru orice xMx \in M.
42 puncte
Pentru fiecare x=a+b2Mx = a + b\sqrt{2} \in M, determină inversul x1=ab2a22b2x^{-1} = \frac{a - b\sqrt{2}}{a^2 - 2b^2} (cu verificarea că a22b20a^2 - 2b^2 \neq 0 pentru x0x \neq 0) și arată că xx1=x1x=ex * x^{-1} = x^{-1} * x = e.
51 punct
Arată că operația * este comutativă, adică pentru orice x,yMx,y \in M, xy=yxx * y = y * x, deoarece (a+b2)(c+d2)=(c+d2)(a+b2)(a + b\sqrt{2}) * (c + d\sqrt{2}) = (c + d\sqrt{2}) * (a + b\sqrt{2}).

Ai rezolvat această problemă?

Trimite soluția ta și primește feedback AI detaliat — vezi exact unde ai greșit și cum să îmbunătățești.

Vreau evaluare AI — e gratuit

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.

62 zile până la BAC

Pregătește-te la Grupuri cu AI

Rezolvă probleme pe hârtie, fotografiază și primește feedback instant de la AI — ca de la un profesor.

Vreau evaluare AI pe soluția mea

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.