MediuInele și corpuriClasa 12

Problemă rezolvată de Inele și corpuri

MediuInele și corpuriMatrici
Fie mulțimea M={AM2(R)A=(ab0a),a,bR}M = \{ A \in M_2(\mathbb{R}) \mid A = \begin{pmatrix} a & b \\ 0 & a \end{pmatrix}, a,b \in \mathbb{R} \}. Arătați că (M,+,)(M, +, \cdot) este un inel comutativ și determinați elementele inversabile.

Rezolvare completă

10 puncte · 4 pași
13 puncte
Verificăm închiderea la adunare și înmulțire. Pentru orice A1=(a1b10a1),A2=(a2b20a2)MA_1 = \begin{pmatrix} a_1 & b_1 \\ 0 & a_1 \end{pmatrix}, A_2 = \begin{pmatrix} a_2 & b_2 \\ 0 & a_2 \end{pmatrix} \in M, avem A1+A2=(a1+a2b1+b20a1+a2)MA_1 + A_2 = \begin{pmatrix} a_1+a_2 & b_1+b_2 \\ 0 & a_1+a_2 \end{pmatrix} \in M și A1A2=(a1a2a1b2+b1a20a1a2)MA_1 \cdot A_2 = \begin{pmatrix} a_1a_2 & a_1b_2 + b_1a_2 \\ 0 & a_1a_2 \end{pmatrix} \in M.
23 puncte
Adunarea este asociativă și comutativă, elementul neutru este 0M=(0000)0_M = \begin{pmatrix} 0 & 0 \\ 0 & 0 \end{pmatrix}, iar opusul lui A=(ab0a)A = \begin{pmatrix} a & b \\ 0 & a \end{pmatrix} este A=(ab0a)-A = \begin{pmatrix} -a & -b \\ 0 & -a \end{pmatrix}. Înmulțirea este asociativă și comutativă, cu elementul unitate 1M=(1001)1_M = \begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{pmatrix}.
32 puncte
Distributivitatea: A1(A2+A3)=A1A2+A1A3A_1 \cdot (A_2 + A_3) = A_1 \cdot A_2 + A_1 \cdot A_3 pentru orice A1,A2,A3MA_1, A_2, A_3 \in M.
42 puncte
Un element A=(ab0a)A = \begin{pmatrix} a & b \\ 0 & a \end{pmatrix} este inversabil dacă există A1MA^{-1} \in M astfel încât AA1=1MA \cdot A^{-1} = 1_M. Din calcul, A1=(a1ba20a1)A^{-1} = \begin{pmatrix} a^{-1} & -ba^{-2} \\ 0 & a^{-1} \end{pmatrix} pentru a0a \neq 0. Deci elementele inversabile sunt cele cu a0a \neq 0.

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.

Probleme similare de Inele și corpuri

Mediu#1Inele și corpuriLegi de compozițieAlgebră și Calcule cu Numere Reale
Fie mulțimea A={a+b2a,bZ}A = \{ a + b\sqrt{2} \mid a, b \in \mathbb{Z} \} cu adunarea și înmulțirea obișnuite. Arătați că (A,+,)(A, +, \cdot) este un inel comutativ. Determinați dacă AA este corp și justificați răspunsul.
Mediu#2Inele și corpuriLegi de compozițieNumere Complexe
Pe mulțimea Z×Z\mathbb{Z} \times \mathbb{Z} se definesc operațiile (a,b)+(c,d)=(a+c,b+d)(a,b) + (c,d) = (a+c, b+d) și (a,b)(c,d)=(acbd,ad+bc)(a,b) \cdot (c,d) = (ac - bd, ad + bc). Demonstrați că (Z×Z,+,)(\mathbb{Z} \times \mathbb{Z}, +, \cdot) este un inel. Este acesta un corp? Dacă da, determinați inversul unui element nenul; dacă nu, justificați.
Mediu#3Inele și corpuriMatrici
Se consideră mulțimea M={AM2(R)A=(ab0a),a,bR}M = \{ A \in M_2(\mathbb{R}) \mid A = \begin{pmatrix} a & b \\ 0 & a \end{pmatrix}, a, b \in \mathbb{R} \}. Verificați dacă (M,+,)(M, +, \cdot) este un inel, unde ++ și \cdot sunt adunarea și înmulțirea obișnuite a matricelor. Dacă este inel, determinați dacă este corp.
Mediu#4Inele și corpuriPolinoame
Fie inelul (Z3,+,)(\mathbb{Z}_3, +, \cdot) al claselor de resturi modulo 3. Se consideră polinomul f(x)=x2+1f(x) = x^2 + 1 în Z3[x]\mathbb{Z}_3[x]. Arătați că f(x)f(x) este ireductibil peste Z3\mathbb{Z}_3 și construiți corpul de extindere Z3[x]/(f(x))\mathbb{Z}_3[x]/(f(x)). Determinați ordinea acestui corp și enumerați elementele sale.
Vezi toate problemele de Inele și corpuri
62 zile până la BAC

Pregătește-te la Inele și corpuri 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.