一些关于近似代数的资料

近世代数电子教案

第一章基本概念

在普通代数里，我们计算的对象是数，计算的方法是加、减、乘、除。数学渐渐进步，我们发现，可以对于若干不是数的事物，用类似普通计算的方法加以计算。这种例子我们在高等代数里已经看到很多，例如对于向量、矩阵、线性变换等就都可以进行运算。近世代数（抽象代数）的主要内容就是研究所谓代数系统，即带有运算的集合。近世代数在数学的其它分支和自然科学的许多部门里都有重要的应用。近二十多年来，它的一些成果更被直接应用于某些新兴的技术。

我们在高等代数里已经初步接融到的群、环、域是三个最基本的代数系统。在本书里我们要对这三个代数系统做略进一步的介绍。

在这一章里，我们先把常要用到的基本概念介绍一下。这些基本概念中的某一些，例如集合和影射，在高等代数里已经出现过。但是为了完整起见，我们不得不有所重复。

§1.1 集合

●课时安排约1课时

●教学内容(《近世代数基础》张禾瑞著，《近世代数》徐德余、唐再良等编著)

集合的概念，元素，空集合，集合与集合之间的包含、交、并、积，子集的

概念

例题：

例1 A={1.2.3} B={2.5.6} 那么A∩B={2}

A={1.2.3} B={4.5.6} 那么A∩B=空集合

例2 A={1.2.3} B={2.4.6} 那么A∪B={1.2.3.4.6}

A={1.2.3} B={4.5.6} 那么A∪B={1.2.3.4.5.6}

习题选讲P4 1

●教学难点

元素与集合的关系（属于）集合与集合的关系（包含）

●教学要求

掌握集合元素、子集、真子集。集合的交、并、积概念

●布置作业P4 2

●教学辅导

精选习题：（侧重概念性、技巧性的基本问题）

1.B A,但B不是A的真子集，这个情况什么时候才能出现？

§1.2 映射

●课时安排约1课时

●教学内容(《近世代数基础》张禾瑞著，《近世代数》徐德余、唐再良等编著)

映射，象，原象，映射相同的定义及映射的表示方法

例 1：A1=A2=....=AN=D=所有实数作成的集合

φ：（a 1,a 2,……,a n ）→ a 12+a 22+……+a n 2=φ(a 1,a 2,…,a n )是一个

A 1×A 2×…×A N 到D 的映射

例 2 ：A 1={东西},A 2={南}，D={高低}

φ1：（西南）→高=φ1（西南）不是一个A 1×A 2到D 的映射

φ2（西南）→高，（东南）→低，则φ2是一个A 1×A 2到D 的映射

例 3：A 1=D=所有实数所成的集合

φ：a →a 若a ≠1

→b 这里b 2=1

不是一个A 1到D 的映射

例 4：A 1=D=所有实数所成的集合

φ：a →a-1不是一个A 1到D 的映射

例 5：A=D=所有正整数的集合

φ1：a →1=φ1（a ）

φ2: a →a 0=φ2（a ） 则φ1与φ2是相同的

● 教学重点

映射的定义及象与原象的定义，映射相同的定义。

● 教学难点

映射定义，应用该定义应注意几点，如课本P 6注意五条

● 教学要求

掌握映射的定义及应注意的几点问题，象，原象的定义

理解映射的相同的定义

● 布置作业 P 6 1 P 7 2

● 教学辅导

精选习题：

1 A={1,2,3,…,100},找一个A ×A 到A 的映射

2 在上题到的映射之下，是不是A 的每一元都是A ×A 的一个元

● 课时安排 约1课时

● 教学内容 影射的定义、象、逆象

定义 假如通过一个法则

§1.3 代数运算

● 课时安排 约1课时

● 教学内容 代数运算的定义，二元运算的定义。及代数运算的表示方法。

例题:

例1：A={所有整数}，B={所有不等于零的整数}。D={所有有理数}

0 ：（a.b ） b

a =a

b 是一个A×B 到D 的代数运算，即普通的除法 例2：令V 是数域F 上一个向量空间，那么F 的数与V 的向量空间的乘法是一个F×V 到V 的代数运算

例3：A={1},B={2},D={奇，偶}

0：（1.2）→奇=1 2 是一个A×B到D的代数运算

例4 A={1.2},B={1.2},D={奇，偶}

0：（1.1）→奇（2.2）→奇（1.2）→奇（2.1）→偶

是一个A×B到D的代数运算

●教学重点

代数运算的应用，对代数运算的理解，既以上四道例题

●教学难点

代数运算符号与映射合成运算符号的区别

●教学要求

掌握代数运算的应用

●布置作业 P9 2

●教学辅导

精选习题：A={a,b,c}.规定A的两个不同的代数运算（用运算符表示）

§1.4 结合律

●课时安排约1课时

●教学内容(《近世代数基础》张禾瑞著，《近世代数》徐德余、唐再良等编著)

代数运算的结合律的定义及其推广

例题:

A={所有整数}，代数运算是普通减法

这（a-b）-c≠a-(b-c) 除非c=0

●教学重点

代数运算的结合律一般地（a b） c≠a (b c)

●教学难点

结合率的推广及满足结合律的代数运算的定义

●教学要求

掌握代数运算的一般结合运算，理解几个元素作代数运算的特点.

●布置作业 P12 1.2.3

●教学辅导

精选习题：A={a,b,c} 由表

a b c

a a

b c

b b d a

c c a b

所给的代数运算适不适合结合律?

§1.5 交换律

●课时安排约1课时

●教学内容(《近世代数基础》张禾瑞著，《近世代数》徐德余、唐再良等编著)

代数运算的结合律

定理：假如一个集合A的代数运算 同时适合结合律与交换律，那么在a1 a2 … a n里，元的次序可以掉换。

●教学重点

对定理的理解与证明

●教学要求

理解代数运算的结合律

●布置作业P14 1.2.….

●教学辅导

精选习题：A={a,b,c,d} 由表

a b c d

a a

b

c d

b b d a c

c c a b d

d d c a b

所给的代数运算适合不适合交换律

§1.6 分配律

●课时安排约1课时

●教学内容(《近世代数基础》张禾瑞著，《近世代数》徐德余、唐再良等编著)

代数运算?与⊕的第一分配律和第二分配律的定义，以及⊕的结合律与这两种分配律的综合运用

例题：

假如B与A都是全体实数的集合，?和⊕就是普通的乘法和加法，则

b? (a1⊕a2)=(b?a1)⊕ (b?a2)就变为

b(a1+a2)=(ba1)+(ba2)

●教学难点

两种分配律与⊕的结合律的综合应用

●教学要求

掌握并能应用分配律与结合律的综合应用

●布置作业 P16 习题

●教学辅导

一、掌握两个等式

b?(a1⊕…⊕a n)=(b?a1)⊕…⊕(b?a n)

(a1⊕…⊕a n)?b=(a1?b)⊕…⊕(a n?b)

二、精选习题

假定?.⊕是A的两个代数运算，并且⊕适合结合律，?.⊕适合两个分配律

证明：（a 1?b 1）⊕ (a 1?b 2) ⊕ (a 2?b 1) ⊕ (a 2?b 2)

=（a 1?b 1）⊕ (a 2?b 1) ⊕ (a 1?b 2) ⊕ (a 2?b 2)

§1.7 一一映射、变换

● 课时安排 约1课时

● 教学内容(《近世代数基础》张禾瑞 著，《近世代数》徐德余、唐再良等编著)

满射，，单射，一一映射的定义。逆映射的定义集一一变换，满射变换，单射变换的意义。 例1： A={1，2，3，4，5} A ={2，4，6，8}

则 φ：1→ 2，2 →4，3→6，4→2，5→2。是一个A 到A 的映射

例2：A={1，2，3，…} A ={奇，偶} 则

φ：1，3，5，…→奇，2，4，6…→偶 是一个A 到A 的映射

例3：A={1，2，3，…}， A ={2，4，6，…}，那么

φ：1→ 2，2 →4，…是一个A 与A 间的一一映射

例4：A={所有实数}。 τ：X →

e x 是A 的一个单射变换 例5：A={所有整数}。 τ：a →2

a 假如a 是偶数 a →2

1+a 假如a 是奇数 是A 的一个满射变换

例6：A={1，2，3}

τ1：1→1，2→2，3→3

τ2：1→2，2→3，3→1都是A 的一一变换

● 教学难点

满射，，单射，一一映射及逆映射的定义

● 教学要求

掌握满射，，单射，一一映射及逆映射的定义。理解满射，，单射，一一映射及逆映射的定义

● 布置作业P 191，2

● 教学辅导

精选习题：

1 A={所有大于0的实数}，A ={所有实数} ，找一个A 与A 的一一映射

2 假定φ是A 与A 间的一个一一映射，a 是A 一个元,φ-1[φ（a ）]=? φ [φ-1

（a ）]=?

§1.8 同态

●课时安排约1课时

●教学内容(《近世代数基础》张禾瑞著，《近世代数》徐德余、唐再良等编著)

同态映射的定义，同态满射的定义以及定理1和定理2

例1：φ：a→1 (a是A的任一元)是一个A到A的同态映射，φ1是一个A到A的映射，

显然对于的任意两个整数a和b来说，有a→1, b→1,a+b→1=1×1

例 2：φ 2 ：a→1 若a是偶数

a→-1 若a是奇数

φ2是一个A到A的满射的同态映射

例 3：φ 3 ：a→-1(a是A的任一元) 固然是一个A到A的映射，但不是同态映射

Th1：假设对于代数运算 和 来说，A与A同态，那么

Ⅰ）若 适合结合律， 也适合结合律

Ⅱ）若 适合交换律， 也适合交换律。

Th2：假定，?，⊕都是集合A的代数运算，?，⊕都是集合A的代数运算，并且存在一个A到A的满射φ，使得A与A对于代数运算?，?来说同态。对于代数运算⊕，⊕来说也是同态，那么

Ⅰ）若?，⊕适合第一分配律，?，⊕也适合第一分配律

Ⅱ）若?，⊕适合第一交换律，?，⊕也适合第一交换律

●教学难点

同态映射在比较两个集合时的结果既定理1和定理2

●教学重点

同态映射，同态映射的定义

●教学要求

掌握同态映射、同态满射的定义及应用

●布置作业P23 1，2

●教学辅导

§1.9 同构、自同构

●课时安排约1课时

●教学内容(《近世代数基础》张禾瑞著，《近世代数》徐德余、唐再良等编著)

同构与自同构的定义，以及同构映射在比较集合时的效果

例1：A={1，2，3} . A={4，5，6}.

1 2 3 4 5 6

1 3 3 3 4 6 6 6

2 3 3 3 5 6 6 6

3 3 3 3 6 6 6 6

各是A与A的代数运算 与 的表，那么

1→4，2→5，3→6，是一个A与A之间的同构映射

例2：A={1，2，3} 代数运算由下表给定：

1 2 3

1 3 3 3

2 3 3 3

3 3 3 3

那么φ：1→2，2→1，3→3

是一个对于 来说的 A的自同构

●教学重点

同构映射的定义以及在比较集合时的效果

●教学要求

掌握同构映射与自同构的定义

●布置作业 P261，2

●教学辅导

精选习题

A={所有有理数},A的代数运算是普通加法，A={所有≠0的有理数}。A的代数运算是普通乘法。

证明：对于给定的代数运算来说， A与A间没有同构映射存在

§8 同态

●课时安排约1课时

●教学内容(《近世代数基础》张禾瑞著，《近世代数》徐德余、唐再良等编著)

同态映射的定义，同态满射的定义以及定理1和定理2

例1：φ：a→1 (a是A的任一元)是一个A到A的同态映射，φ1是一个A到A的映射，

显然对于的任意两个整数a和b来说，有a→1, b→1,a+b→1=1×1

例 2：φ 2 ：a→1 若a是偶数

a→-1 若a是奇数

φ2是一个A到A的满射的同态映射

例 3：φ 3 ：a→-1(a是A的任一元) 固然是一个A到A的映射，但不是同态映射

Th1：假设对于代数运算 和 来说，A与A同态，那么

Ⅰ）若 适合结合律， 也适合结合律

Ⅱ）若 适合交换律， 也适合交换律。

Th2：假定，?，⊕都是集合A的代数运算，?，⊕都是集合A的代数运算，并且存在一个A到A的满射φ，使得A与A对于代数运算?，?来说同态。对于代数运算⊕，⊕来说也是同态，那么

Ⅰ）若?，⊕适合第一分配律，?，⊕也适合第一分配律

Ⅱ）若?，⊕适合第一交换律，?，⊕也适合第一交换律

●教学难点

同态映射在比较两个集合时的结果既定理1和定理2

●教学重点

同态映射，同态映射的定义

●教学要求

掌握同态映射、同态满射的定义及应用

●布置作业P23 1，2

●教学辅导

精选习题

§1.10 等价关系与集合的分类

●课时安排约1课时

●教学内容(《近世代数基础》张禾瑞著，《近世代数》徐德余、唐再良等编著)

关系与等价关系的定义，分类的定义。代表及全体代表的定义。模n的剩余类的定义例：A={所有实数}

R:(a,b) →对，若是b-a是正的

(a,b) →错，若是b-a不是正的

是A 的元间的一个关系

●教学重点

等价关系模n的剩余类

●教学难点

模n的剩余类

●教学要求

掌握等价关系的定义，理解模n的剩余类

●布置作业P30 3

●教学辅导

一、掌握等价关系，即集合A的元间的一个关系～叫做一个等价关系。如果～满足以下规律：

Ⅰ：反射律：a～a，不管a是A的那一个元?

Ⅱ：对称律：a～b?b～a

Ⅲ，推移律：a～b, b～c?a～c

二、精选习题：依照书P29例3规定整数间的关系a≡b(-5)。证明你所规定的是一个等价

关系，并且找出模-5的剩余类

第一章基本概念

在普通代数里，我们计算的对象是数，计算的方法是加、减、乘、除。数学渐渐进步，我们发现，可以对于若干不是数的事物，用类似普通计算的方法加以计算。这种例子我们在高等代数里已经看到很多，例如对于向量、矩阵、线性变换等就都可以进行运算。近世代数（抽象代数）的主要内容就是研究所谓代数系统，即带有运算的集合。近世代数在数学的其它分支和自然科学的许多部门里都有重要的应用。近二十多年来，它的一些成果更被直接应用于某些新兴的技术。

我们在高等代数里已经初步接融到的群、环、域是三个最基本的代数系统。在本书里我们要对这

三个代数系统做略进一步的介绍。

在这一章里，我们先把常要用到的基本概念介绍一下。这些基本概念中的某一些，例如集合和影射，在高等代数里已经出现过。但是为了完整起见，我们不得不有所重复。

§1.1 集合

● 课时安排约1课时

● 教学内容(《近世代数》张禾瑞著)

集合的概念，元素，空集合，集合与集合之间的包含、交、并、积，子集的

概念

例题：

例1 A={1.2.3} B={2.5.6} 那么A∩B={2}

A={1.2.3} B={4.5.6} 那么A∩B=空集合

例2 A={1.2.3} B={2.4.6} 那么A∪B={1.2.3.4.6}

A={1.2.3} B={4.5.6} 那么A∪B={1.2.3.4.5.6}

习题选讲P4 1

● 教学难点

元素与集合的关系（属于）集合与集合的关系（包含）

● 教学要求

掌握集合元素、子集、真子集。集合的交、并、积概念

● 布置作业P4 2

● 教学辅导

精选习题：（侧重概念性、技巧性的基本问题）

1.B A,但B不是A的真子集，这个情况什么时候才能出现？

§1.2 映射

● 课时安排约1课时

● 教学内容(《近世代数》张禾瑞著)

映射，象，原象，映射相同的定义及映射的表示方法

例1：A1=A2=....=AN=D=所有实数作成的集合

φ：（a1,a2,……,an）→ a12+a22+……+an2=φ(a1,a2,…,an)是一个

A1×A2×…×AN 到D的映射

例 2 ：A1={东西},A2={南}，D={高低}

φ1：（西南）→高=φ1（西南）不是一个A1×A2到D的映射

φ2（西南）→高，（东南）→低，则φ2是一个A1×A2到D的映射例3：A1=D=所有实数所成的集合

φ：a→a若a ≠1

→b这里b2=1

不是一个A1到D的映射

例4：A1=D=所有实数所成的集合

φ：a→a-1不是一个A1到D的映射

例5：A=D=所有正整数的集合

φ1：a→1=φ1（a）

φ2: a→ =φ2（a）则φ1与φ2是相同的

●教学重点

映射的定义及象与原象的定义，映射相同的定义。

●教学难点

映射定义，应用该定义应注意几点，如课本P6注意五条

●教学要求

掌握映射的定义及应注意的几点问题，象，原象的定义

理解映射的相同的定义

● 布置作业P6 1 P7 2

●教学辅导

精选习题：

1 A={1,2,3,…,100},找一个A×A到A的映射

2 在上题到的映射之下，是不是A的每一元都是A×A的一个元

● 课时安排约1课时

●教学内容影射的定义、象、逆象

定义假如通过一个法则

§1.3 代数运算

● 课时安排约1课时

● 教学内容代数运算的定义，二元运算的定义。及代数运算的表示方法。

例题:

例1：A={所有整数}，B={所有不等于零的整数}。D={所有有理数}

0 ：（a.b）=a b 是一个A×B到D的代数运算，即普通的除法

例2：令V是数域F上一个向量空间，那么F的数与V的向量空间的乘法是一个F×V到V的代数运

算

例3：A={1},B={2},D={奇，偶}

0：（1.2）→奇=1 2 是一个A×B到D的代数运算

例4 A={1.2},B={1.2},D={奇，偶}

0：（1.1）→奇（2.2）→奇（1.2）→奇（2.1）→偶

是一个A×B到D的代数运算

●教学重点

代数运算的应用，对代数运算的理解，既以上四道例题

● 教学难点

代数运算符号与映射合成运算符号的区别

● 教学要求

掌握代数运算的应用

●布置作业P9 2

●教学辅导

精选习题：A={a,b,c}.规定A的两个不同的代数运算（用运算符表示）

§1.4 结合律

● 课时安排约1课时

● 教学内容(《近世代数》张禾瑞著)

代数运算的结合律的定义及其推广

例题:

A={所有整数}，代数运算是普通减法

这（a-b）-c≠a-(b-c) 除非c=0

● 教学重点

代数运算的结合律一般地（a b）c≠a (b c)

● 教学难点

结合率的推广及满足结合律的代数运算的定义

● 教学要求

掌握代数运算的一般结合运算，理解几个元素作代数运算的特点.

● 布置作业P12 1.2.3

● 教学辅导

精选习题：A={a,b,c} 由表

a b c

a a

b c

b b d a

c c a b

所给的代数运算适不适合结合律?

§1.5 交换律

● 课时安排约1课时

● 教学内容(《近世代数》张禾瑞著)

代数运算的结合律

定理：假如一个集合A的代数运算同时适合结合律与交换律，那么在a1 a2 … an里，元的次序

可以掉换。

● 教学重点

对定理的理解与证明

● 教学要求

理解代数运算的结合律

● 布置作业P14 1.2.….

● 教学辅导

精选习题：A={a,b,c,d} 由表

a b c d

a a

b

c d

b b d a c

c c a b d

d d c a b

所给的代数运算适合不适合交换律

§1.6 分配律

● 课时安排约1课时

● 教学内容(《近世代数》张禾瑞著)

代数运算与的第一分配律和第二分配律的定义，以及的结合律与这两种分配律的综合运用

例题：

假如B与A都是全体实数的集合，和就是普通的乘法和加法，则

b (a1 a2)=(b a1) (b a2)就变为

b(a1+a2)=(ba1)+(ba2)

● 教学难点

两种分配律与的结合律的综合应用

● 教学要求

掌握并能应用分配律与结合律的综合应用

● 布置作业P16 习题

● 教学辅导

一、掌握两个等式

b (a1 … an)=(b a1) … (b an)

(a1 … an) b=(a1 b) … (an b)

二、精选习题

假定 . 是A的两个代数运算，并且适合结合律， . 适合两个分配律

证明：（a1 b1） (a1 b2) (a2 b1) (a2 b2)

=（a1 b1） (a2 b1) (a1 b2) (a2 b2)

§1.7 一一映射、变换

● 课时安排约1课时

● 教学内容(《近世代数》张禾瑞著)

满射，，单射，一一映射的定义。逆映射的定义集一一变换，满射变换，单射变换的意义。

例1：A={1，2，3，4，5} ={2，4，6，8}

则φ：1 2，2 4，3 6，4 2，5 2。是一个A 到的映射

例2：A={1，2，3，…}={奇，偶} 则

φ：1，3，5，… 奇，2，4，6… 偶是一个A 到的映射

例3：A={1，2，3，…}，={2，4，6，…}，那么

φ：1 2，2 4，…是一个A 与间的一一映射

例4：A={所有实数}。τ：X 是A的一个单射变换

例5：A={所有整数}。τ：a 假如a是偶数

a 假如a是奇数

是A的一个满射变换

例6：A={1，2，3}

τ1：1 1，2 2，3 3

τ2：1 2，2 3，3 1都是A的一一变换

● 教学难点

满射，，单射，一一映射及逆映射的定义

● 教学要求

掌握满射，，单射，一一映射及逆映射的定义。理解满射，，单射，一一映射及逆映射的定义

● 布置作业P191，2

● 教学辅导

精选习题：

1 A={所有大于0的实数}，={所有实数} ，找一个A 与的一一映射

2 假定φ是A 与间的一个一一映射，a是A一个元,φ-1[φ（a）]=? φ [φ-1（a）]=?

§1.8 同态

● 课时安排约1课时

● 教学内容(《近世代数》张禾瑞著)

同态映射的定义，同态满射的定义以及定理1和定理2

例1：φ：a 1 (a是A的任一元)是一个A到的同态映射，φ1是一个A到的映射，显然对于的任意两个整数a和b来说，有a 1, b 1,a+b 1=1×1

例2：φ2 ：a 1 若a是偶数

a -1 若a是奇数

φ2是一个A到的满射的同态映射

例3：φ3 ：a -1(a是A的任一元) 固然是一个A到的映射，但不是同态映射

Th1：假设对于代数运算和来说，A与同态，那么

Ⅰ）若适合结合律，也适合结合律

Ⅱ）若适合交换律，也适合交换律。

Th2：假定，，都是集合A的代数运算，，都是集合的代数运算，并且存在一个A到的满射φ，使得A与对于代数运算，来说同态。对于代数运算，来说也是同态，那么

Ⅰ）若，适合第一分配律，，也适合第一分配律

Ⅱ）若，适合第一交换律，，也适合第一交换律

● 教学难点

同态映射在比较两个集合时的结果既定理1和定理2

● 教学重点

同态映射，同态映射的定义

● 教学要求

掌握同态映射、同态满射的定义及应用

● 布置作业P23 1，2

● 教学辅导

§1.9 同构、自同构

● 课时安排约1课时

● 教学内容(《近世代数》张禾瑞著)

同构与自同构的定义，以及同构映射在比较集合时的效果

例1：A={1，2，3} . ={4，5，6}.

1 2 3 4 5 6

1 3 3 3 4 6 6 6

2 3 3 3 5 6 6 6

3 3 3 3 6 6 6 6

各是A与的代数运算与的表，那么

1 4，

2 5，

3 6，是一个A与之间的同构映射

例2：A={1，2，3} 代数运算由下表给定：

1 2 3

1 3 3 3

2 3 3 3

3 3 3 3

那么φ：1 2，2 1，3 3

是一个对于来说的A的自同构

● 教学重点

同构映射的定义以及在比较集合时的效果

● 教学要求

掌握同构映射与自同构的定义

● 布置作业P261，2

● 教学辅导

精选习题

A={所有有理数},A的代数运算是普通加法，={所有≠0的有理数}。的代数运算是普通乘法。

证明：对于给定的代数运算来说，A与间没有同构映射存在

§8 同态

● 课时安排约1课时

● 教学内容(《近世代数》张禾瑞著)

同态映射的定义，同态满射的定义以及定理1和定理2

例1：φ：a 1 (a是A的任一元)是一个A到的同态映射，φ1是一个A到的映射，显然对于的任意两个整数a和b来说，有a 1, b 1,a+b 1=1×1

例2：φ2 ：a 1 若a是偶数

a -1 若a是奇数

φ2是一个A到的满射的同态映射

例3：φ3 ：a -1(a是A的任一元) 固然是一个A到的映射，但不是同态映射

Th1：假设对于代数运算和来说，A与同态，那么

Ⅰ）若适合结合律，也适合结合律

Ⅱ）若适合交换律，也适合交换律。

Th2：假定，，都是集合A的代数运算，，都是集合的代数运算，并且存在一个A到的满射φ，使得A与对于代数运算，来说同态。对于代数运算，来说也是同态，那么

Ⅰ）若，适合第一分配律，，也适合第一分配律

Ⅱ）若，适合第一交换律，，也适合第一交换律

● 教学难点

同态映射在比较两个集合时的结果既定理1和定理2

● 教学重点

同态映射，同态映射的定义

● 教学要求

掌握同态映射、同态满射的定义及应用

● 布置作业P23 1，2

● 教学辅导

精选习题

§1.10 等价关系与集合的分类

● 课时安排约1课时

● 教学内容(《近世代数》张禾瑞著)

关系与等价关系的定义，分类的定义。代表及全体代表的定义。模n的剩余类的定义

例：A={所有实数}

R:(a,b) 对，若是b-a是正的

(a,b) 错，若是b-a不是正的

是A 的元间的一个关系

● 教学重点

等价关系模n的剩余类

● 教学难点

模n的剩余类

●教学要求

掌握等价关系的定义，理解模n的剩余类

● 布置作业P30 3

● 教学辅导

一、掌握等价关系，即集合A的元间的一个关系～叫做一个等价关系。如果～满足以下规律：

Ⅰ：反射律：a～a，不管a是A的那一个元

Ⅱ：对称律：a～b b～a

Ⅲ，推移律：a～b, b～c a～c

二、精选习题：依照书P29例3规定整数间的关系a b(-5)。证明你所规定的是一个等价关系，并且

找出模-5的剩余类

“近世代数”是一门比较抽象的学科，初学者往往感到虚无飘渺，困难重重。为此，下面介绍五种常用

的学习方法。

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一、通过例子来加深对基本理论的理解?

针对“近世代数”课程的概念抽象、难于理解的特点，我们认为理解概念的一种有效方法是多举已学过的典型例子。例如，一元多项式环和整数环是主理想整环的例子，关于主理想整环的许多结论都是通过推广关于多项式和整数的结论得到；一个无零因子交换环的商域就是模仿整数环和有理数环间的关系构造的；整环里的因子分解理论就是分解质因数和多项式的因式分解理论的推广。

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当我们学习“近世代数”时，就仅仅背下来一些命题、性质和定理，并不意味着真正地理解。要想真正理解，需要清楚这些命题、性质和定理的前提条件为什么是必要的？而达到这个目的的最有效的方法就是构造反例。通常的做法是：去掉一个前提条件后，构造一个结论不成立的例子，从而表明所去掉的前提条件是必要的。例如，关于素理想和极大理想的关系有结论：设R是含1交换环，则R的极大理想一定是素理想。那么这个结论的条件“含1”是必要的吗？这个问题的答案可从下面的例子容易得到。例：设R 是所有偶数构成的环，Z表示整数环，则4Z是R的极大理想，但4Z不是R的素理想。?

二、通过变换角度来寻求问题的解法?

通过变换角度来寻求问题的解法是一种很普遍的解题方法，通常是将已知或未知较复杂的问题变换为等价的较简单的问题，或者是将新问题变换为已经解决的问题，或者是将未知与已知关系较少的问题变为已知与未知关系较多的问题等等。下面举例说明这种方法：

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例：设是从G1到G2的满同态，N2是G2的不变子群，N1= -1(N2)，证明G1/N1同构于G2/N2。

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对于这个问题，我们不直接证明G1/N1同构于G2/N2，而是将问题进行变换，先构造从G1到

G2/N2的满同态，再证明N1是的核，然后根据同态基本定理知结论正确。?

三、通过“同构”的观点将知识点（问题）归类?

“同构”的概念非常重要，因为凡是具有同构性质的结构在本质上可看成是同一结构。这样就可以将对其中一个结构进行分析得到的性质迁移到其它结构上去。例如，在群结构理论下，一个由元a所生成的循环群G，它的构造完全可以由a的阶来决定: 如果a的阶无限，那么G与整数加群同构；如果a的阶是有限整数n，那么G与模n的剩余类加群同构。这样研究了整数加群和以n为模的剩余类加群，整个循

环群就都在我们掌握之中了。

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运用同构的观点来学习“近世代数”，有利于弄清群、环、域间的纵横关系，有利于全面、深刻、系统的理解所学的知识，也有利于培养分析、综合、抽象、概括的能力。?

四、加强与其它课程的联系?

在学习近世代数时，应该注意将所学的内容和其它课程相联系。例如：群论中的许多结论可依据高等代数的知识构造矩阵群来加以解释；环论中的许多结论可依据数论知识或多项式理论加以解释来加以

解释。

五、通过重复加深理解?

对于“近世代数”中很抽象的内容，需要反复阅读，逐渐推敲，从不同角度去理解本质所在。经常会出现这样的情况，读第一遍时明白了，而读第二遍时又糊涂了，这时要联系前后内容认真思考未明白的地方。实际上是第一遍没有真正明白，或者只明白了表面的东西，尚未理解本质所在。

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