MediuInele și corpuriClasa 12

Problemă rezolvată de Inele și corpuri

MediuInele și corpuriAlgebră și Calcule cu Numere Reale
Fie mulțimea A={a+b2∣a,b∈Z}A = \{a + b\sqrt{2} \mid a, b \in \mathbb{Z}\} cu operațiile obișnuite de adunare și înmulțire a numerelor reale. Arătați că (A,+,⋅)(A, +, \cdot) este un inel comutativ cu unitate. Este acesta un corp? Demonstrați răspunsul.

Rezolvare completă

10 puncte · 4 pași
13 puncte
Verificarea că (A,+)(A, +) este grup abelian: închiderea (a+b2)+(c+d2)=(a+c)+(b+d)2∈A(a+b\sqrt{2}) + (c+d\sqrt{2}) = (a+c)+(b+d)\sqrt{2} \in A, asociativitatea din R\mathbb{R}, elementul neutru 0=0+020=0+0\sqrt{2}, simetricele −(a+b2)=(−a)+(−b)2∈A-(a+b\sqrt{2}) = (-a)+(-b)\sqrt{2} \in A, comutativitatea.
23 puncte
Verificarea proprietăților înmulțirii: închiderea (a+b2)(c+d2)=(ac+2bd)+(ad+bc)2∈A(a+b\sqrt{2})(c+d\sqrt{2}) = (ac+2bd)+(ad+bc)\sqrt{2} \in A, asociativitatea din R\mathbb{R}, elementul neutru 1=1+021=1+0\sqrt{2}, distributivitatea față de adunare.
32 puncte
Arătarea că înmulțirea este comutativă: (a+b2)(c+d2)=(c+d2)(a+b2)(a+b\sqrt{2})(c+d\sqrt{2}) = (c+d\sqrt{2})(a+b\sqrt{2}) din comutativitatea în R\mathbb{R}.
42 puncte
Discutarea dacă este corp: pentru a fi corp, fiecare element nenul trebuie să aibă invers în AA. Fie a+b2≠0a+b\sqrt{2} \neq 0; inversul său în R\mathbb{R} este a−b2a2−2b2\frac{a-b\sqrt{2}}{a^2-2b^2}. Acesta este în AA doar dacă aa2−2b2∈Z\frac{a}{a^2-2b^2} \in \mathbb{Z} și −ba2−2b2∈Z\frac{-b}{a^2-2b^2} \in \mathbb{Z}, ceea ce nu este adevărat în general (de exemplu, pentru a=1,b=1a=1, b=1, inversul 1−2−1=−1+2∉A\frac{1-\sqrt{2}}{-1} = -1+\sqrt{2} \notin A deoarece coeficienții nu sunt întregi). Prin urmare, AA nu este corp.

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+b2∣a,b∈Z}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)=(ac−bd,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={A∈M2(R)∣A=(ab0a),a,b∈R}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.