抽象代数教学大纲

抽象代数教学大纲
抽象代数教学大纲

抽象代数教学大纲

(Abstract Algebra)

课程代码218.009.1编写时间2006年课程名称抽象代数

英文名称Abstract Algebra

学分数3周学时4

任课教师*杨劲根、姚慕生、

朱胜林、吴泉水

开课院系

**

数学学

预修课程高等代数,数学分析

课程性质:

本课程是综合性大学数学系各专业本科生基础课程。

基本要求和教学目的:

主要学习基本的代数结构和代数方法。

课程基本内容简介:

1)正规子群和商群,理想和商环,向量空间的商空间的概念的正确理解;在等价类集合上定义代数结构的方法。

3)在群论中以循环群、置换群和线性群作为基本例子,讲述高阶交错群是单群的证明;

4)在环论中以整数环,多项式环和矩阵环作为基本例子;

5)群的内容不宜繁多,可考虑只包含 Sylow 定理,有限生成的 Abel 群的结构定理和合成群列的 Jordan-Holder 定理;

6)有限域的几条主要定理;

7)圆规直尺作图的不可能性和所需的关于域扩张的基础知识;

8)Galois 理论的基本定理和高次方程求解公式的不存在性。

教学方式:

课堂授课教材和教学参考资料

作者教材名称出版社出版年月

教材杨劲根近世代数讲义自编

参考资料

姚慕生抽象代数学复旦出版社2003.12冯克勤、李尚志、

查建国、章璞

近世代数引论中国科技大学

出版社

2002.3 Michael Artin Algebra Prentice Hall1991

教学内容安排:

一、群的基本知识(16学时)

定义和例子 2学时

子群 2学时

置换群 2学时

陪集 2学时

正规子群 2学时

交错群 1学时

群的同态 2学时

群的直积 1学时

群作用 2学时

二、环和域的基本知识(8学时)基本定义 2学时

理想和商环 2学时

环的同态 2学时

域的基本知识 2学时

三、多项式和有理函数(8学时)单变量多项式 1学时

带余除法 2学时

多变量多项式 2学时

因式分解 2学时

多项式函数 1学时

四、向量空间(2学时)

向量空间和线性变换 1学时

商空间 1学时

五、群论中进一步知识(10学时)

有限群作用的轨道公式 2学时

Sylow 定理 3学时

有限生成 Abel 群的结构 3学时

可解群 2学时

六、域的扩张(12学时)

扩域的基本知识 2学时

代数扩张 2学时

域扩张的构造 2学时

代数闭域 2学时

圆规直尺作图问题 2学时

有限域 2学时

七、Galois 理论初步(6学时)

基本定理 3学时

可解扩张和高次方程 3学时

作业和考核方式:

作业:每堂课后布置习题,每周收作业一次。

考试:以期末考试为主,也可安排期中考试或小测验。*如该门课为多位教师共同开设,请在教学内容安排中注明。

**考虑到有时同一门课由不同院系的教师开设,请任课教师填写此栏。

近世代数教案 (2)

近世代数教案 西南大学 数学与统计学院 张广祥 学时数:80(每周4学时) 使用教材:抽象代数——理论、问题与方法,科学出版社2005 教材使用说明:该教材共10章,本课程学习前6章,覆盖通用的传统教材(例如:张禾瑞《近世代数基础》)的所有内容,但本教材更强调抽象代数理论的应用和方法特点。本教材的后4章有一定难度和深度,可作为本科近世代数(二)续用。如果不再开设近世代数(二),则可以供有兴趣的学生自学、自读,进一步了解现代代数学更加前沿的内容,拓宽知识面。 教学方法:由于该教材首次在全年级使用,采用教研室集体备课的方式,每2周一次参加

教学的教师集体研讨备课。 每节配有3—5题常规练习作业。每章提供适量的(3—4题)思考问题供学生独立思考,学生完成的思考题成绩可记入平时成绩。 整学期可安排1—2次相关讲座,介绍现代代数学的研究方法或研究成果。本学期已经准备讲座内容:群与Goldbach猜想。 教学手段:黑板板书与Powerpoint 课件相结合。 主要参考书: 1.张禾瑞,近世代数基础,1952第一版,1978年修订版,高等教育出版社 2.刘绍学, 近世代数基础,(面向21世纪课程教材,“九五”国家级重点教材) 高等教育出版社,1999 3.石生明, 近世代数初步, 高等教育出版社2002 4.B.L.Van der Waerden,代数学,丁石孙,曾肯成,郝鈵新,曹锡华译,1964卷1,1976卷2,科学出版社 5. M.Kline, 古今数学思想,卷1-4,张理京,张锦炎,江泽涵译,上海科技出版社2002 第二章数环与数域 本章教学目标: 1. 熟悉整数剩余类环的运算,了解整数剩余类环在数论研究中的作用。 2. 数环就是数系,熟悉各种不同形态的数环与数域;有限的、无限的;交换的、不交换的。 3. 学习整环的分式域、素域与扩域的理论。 4. 综合应用数环与数域的初等方法证明欧拉二平方和定理、Lagrange四平方和定理。 5. 本章通过若干数论定理的学习,使学生了解和熟悉环论的初等方法,为第3章与第5章学习系统的扩域理论奠定基础。 教学时数:共6节,8学时 2.1 整数剩余类环 复习引入:通过整数的整除性问题,了解引入整数剩余类环的必要性,一方面使学生知道

高等代数与解析几何教学大纲

附件1 高等代数与解析几何教学大纲 课程编号: 课程英文名:Advanced Algebra and Analytic Geometry 课程性质:学科基础课 课程类别:必修课 先修课程:高中数学 学分:4+4 总学时数:72+72 周学时数:4+4 适用专业:统计学 适用学生类别:内招生 开课单位:信息科学技术学院数学系 一、教学目标及教学要求 1.本课程是统计学专业的一门重要基础课。它不仅是学习后继课程及在各个学科领域进行理论研究和实际应用的必要基础,同时还为培养学生的独立工作能力提供必要的训练。学生学好这门课程的基本内容和方法,对今后的提高和发展有着深远的影响。 2.通过本课程的学习,要使学生了解高等代数与解析几何的概貌、各部分内容的结构和知识的内在联系;学会代数与几何方法,培养学生抽象思维能力、逻辑推理能力、想象能力、运算能力和综合应用能力。 3.要求学生熟练掌握本课程的基本概念、基本理论、基本运算及方法。通过课堂教学及进行大量的习题训练等各个教学环节,使得学生做到概念清晰、推理严密、运算准确,并且学会应用这些基本理论及方法去处理实际问题。 二、本课程的重点和难点

(略。由课任教师自行掌握) 三、主要实践性教学环节及要求 精讲、细读、自学相结合方法,加强课内外训练为手段。 四、教材与主要参考文献 教材:《高等代数与解析几何》(上、下)(第二版),孟道骥编著, 科学出版社,2004年。 参考书:1.《高等代数与解析几何》,陈志杰编著,高等教育出版社, 2000年; 2.《数论基础》,张君达主编,北京科学技术出版社,2002年。 五、考核形式与成绩计算 考核形式:闭卷考试。 成绩计算:平时成绩(包括平时作业、小测验、考勤等)占30%, 期末考试占70%。 六、基本教学内容 第二学期 第一周—第二周:(8课时) 第一章:向量代数与解析几何基础 1. 代数与几何发展概述。 2. 向量的线性运算及几何意义:定义与性质、向量的共线、共面与线 性关系 3. 坐标系:标架、向量和点的坐标、n维向量空间。 4. 向量的线性关系与线性方程组。

抽象代数期末考试试卷及答案

抽象代数试题 一、单项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1、6阶有限群的任何子群一定不是( )。 A 、2阶 B 、3 阶 C 、4 阶 D 、 6 阶 2、设G 是群,G 有( )个元素,则不能肯定G 是交换群。 A 、4个 B 、5个 C 、6个 D 、7个 3、有限布尔代数的元素的个数一定等于( )。 A 、偶数 B 、奇数 C 、4的倍数 D 、2的正整数次幂 4、下列哪个偏序集构成有界格( ) A 、(N,≤) B 、(Z,≥) C 、({2,3,4,6,12},|(整除关系)) D 、 (P(A),?) 5、设S3={(1),(12),(13),(23),(123),(132)},那么,在S3中可以与(123)交换的所有元素有( ) A 、(1),(123),(132) B 、12),(13),(23) C 、(1),(123) D 、S3中的所有元素 二、填空题(本大题共10小题,每空3分,共30分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1、群的单位元是--------的,每个元素的逆元素是--------的。 2、如果f 是A 与A 间的一一映射,a 是A 的一个元,则()[]=-a f f 1----------。 3、区间[1,2]上的运算},{min b a b a =ο的单位元是-------。

4、可换群G 中|a|=6,|x|=8,则|ax|=——————————。 5、环Z 8的零因子有 -----------------------。 6、一个子群H 的右、左陪集的个数----------。 7、从同构的观点,每个群只能同构于他/它自己的---------。 8、无零因子环R 中所有非零元的共同的加法阶数称为R 的-----------。 9、设群G 中元素a 的阶为m ,如果e a n =,那么m 与n 存在整除关系为--------。 三、解答题(本大题共3小题,每小题10分,共30分) 1、用2种颜色的珠子做成有5颗珠子项链,问可做出多少种不同的项链? 2、S 1,S 2是A 的子环,则S 1∩S 2也是子环。S 1+S 2也是子环吗? 3、设有置换)1245)(1345(=σ, 6)456)(234(S ∈=τ。 1.求στ和στ-1; 2.确定置换στ和στ-1的奇偶性。 四、证明题(本大题共2小题,第1题10分,第2小题15分,共25分)

近世代数讲义(电子教案)

《近世代数》课程教案 第一章 基本概念 教学目的与教学要求:掌握集合元素、子集、真子集。集合的交、并、积概念;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;掌握代数运算的应用;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;理解代数运算的结合律;掌握并能应用分配律与结合律的综合应用;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;掌握同态映射、同态满射的定义及应用;掌握同构映射与自同构的定义;掌握等价关系的定义,理解模n 的剩余类。 教学重点:映射的定义及象与原象的定义,映射相同的定义;代数运算的应用,对代数运算的理解;代数运算的结合律;对定理的理解与证明;同态映射,同态映射的定义;同构映射的定义以及在比较集合时的效果;等价关系,模n 的剩余类。 教学难点:元素与集合的关系(属于),集合与集合的关系(包含);映射定义,应用该定义应注意几点;代数运算符号与映射合成运算符号的区别;结合率的推广及满足结合律的代数运算的定义;两种分配律与⊕的结合律的综合应用;满射,单射,一一映射及逆映射的定义;同态映射在比较两个集合时的结果;模n 的剩余类。 教学措施:网络远程。 教学时数:8学时。 教学过程: §1 集合 定义:若干个(有限或无限多个)固定事物的全体叫做一个集合(简称集)。集 合中的每个事物叫做这个集合的元素(简称元)。 定义:一个没有元素的集合叫做空集,记为?,且?是任一集合的子集。 (1)集合的要素:确定性、相异性、无序性。 (2)集合表示: 习惯上用大写拉丁字母A ,B ,C …表示集合, 习惯上用小写拉丁字母a ,b ,c …表示集合中的元素。 若a 是集合A 中的元素,则记为A a A a ?∈否则记为,。 表示集合通常有三种方法: 1、枚举法(列举法): 例:A ={1,2,3,4},B ={1,2,3,…,100}。 2、描述法:{})(,)(x p x p x A =—元素x 具有的性质。 例:{}41≤≤∈=a Z a a A 且。显然例6中的A 就是例5的A 。 3、绘图法:用文氏图(Diagram Venn )可形象地表现出集合的特征及集合之

05006《近世代数》课程教学大纲

《近世代数》课程教学大纲 课程编号:05006 课程英文名称:Modern Algebra 学时数:72学分数:3.5 适应层次和专业:数学与应用数学本科专业 一、课程的性质和目的 《近世代数》又名《抽象代数》(Abstract Algebra),是数学与应用数学专业本科的一门重要专业基础课,也是学习代数数论、代数几何、代数拓扑等基础数学课程及计算代数、编码等应用数学课程所必需的一门基础课。《近世代数》的基本概念、理论和方法,是每一个数学工作者所必需具备的基本数学素养之一。理解和掌握《近世代数》的基本内容、理论和方法,对于学生加深理解数学的基本思想和方法,培养抽象思维能力和逻辑推理能力,提高数学修养都具有重要意义。 课程设置的目的主要为:使学生对抽象代数的思想和方法有较深刻的认识,提高抽象思维、逻辑推理和运算的能力;使学生获得一定的抽象代数的基础知识,受到代数方法的初步训练,为进一步学习代数后继课程打下基础;使学生能应用抽象代数的知识与方法去理解与处理有关的问题,培养与提高应用抽象代数的理论分析问题与解决问题的能力。二、课程教学内容及各章节学时分配 第一章、基本概念(14学时) 第一节集合 主要知识点:集合的基本概念,集合的运算 第二节映射与变换 主要知识点:映射、单射、满射、一一映射、映射的合成、变换、一一变换、恒等变换、n次置换 第三节代数运算 主要知识点:代数运算、二元运算 第四节运算律 主要知识点:结合律、交换律、左分配律、右分配律、结合律的性质、交换律的性质、分配律的性质 第五节同态与同构 主要知识点:同态映射、同态满射、同态、同构映射、自同态、自同构 第六节等价关系与集合的分类 主要知识点:关系、等价关系、集合分类、同余关系、模n的剩余类、等价关系与集

近世代数期末考试试卷与答案

一、单项选择题 ( 本大题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1、设 G 有 6 个元素的循环群, a 是生成元,则 G 的子集()是子群。 A、a B、 a , e 33 C、 e, a D、 e, a , a 2、下面的代数系统( G, * )中,()不是群 A、G为整数集合, * 为加法 B、G为偶数集合, * 为加法 C、G为有理数集合, * 为加法 D、G为有理数集合, * 为乘法 3、在自然数集 N 上,下列哪种运算是可结合的?() A、a*b=a-b B、a*b=max{a,b} C、 a*b=a+2b D、a*b=|a-b| 4、设 1 、 2 、 3 是三个置换,其中 1 =(12)(23)(13),2 =(24)(14),3=( 1324),则3=() A、2 B 、12 D 、2 1 12C 、2 5、任意一个具有 2 个或以上元的半群,它()。 A、不可能是群 B、不一定是群 C、一定是群 D、是交换群 二、填空题 ( 本大题共 10 小题,每空 3 分,共 30 分) 请在每小题的空格中填上正 确答案。错填、不填均无分。 1、凯莱定理说:任一个子群都同一个----------同构。 2、一个有单位元的无零因子 ----- 称为整环。 4 3、已知群G中的元素a的阶等于 50,则a的阶等于 ------。 4、a 的阶若是一个有限整数n,那么 G与-------同构。 5、A={1.2.3}B={2.5.6}那么 A∩B=----- 。 6、若映射既是单射又是满射,则称为-----------------。 7 、叫做域F的一个代数元,如果存在F的----- a 0 , a1 , , a n使得 n a 0 a 1 a n0 。

密码学基础教学大纲完整版

《密码学基础》课程教学大纲 (课程代码:07310620) 课程简介 密码学基础是信息安全专业的一门技术基础课程,该课程的学习将为后续的信息安全课程打下基础,同时也为将来从事信息安全研究和安全系统的设计提供 必要的基础。该课程主要讲授流密码(古典密码学)分组密码学、公钥密码学、 密钥分配与管理、信息认证和杂凑算法、数字签名以及网络加密与认证等几个部分,在其中将学习各种加解密、散列函数、单向函数、签名模式及伪随机发生器 等多种密码学工具,以及如何应用这些工具设计一个实现基本信息安全目标的系 统(目前学时不够,没有安排)。基本密码学工具的掌握和应用这些工具构造安 全服务就是本课程的基本目标。 本课程具有如下特点: (一)依赖很强的数学基础 本课程需要数论、近世代数、概率论、信息论、计算复杂性等数学知识作为 学习的基础。这些数学基础的讲解既要体现本身的体系性,同时还要兼顾密码学背景。 (二)可扩展性强 各种具体方法的学习不是本课程的最终目标,背后的基本原理以及应用这些原理设计新工具的能力才是本课程的最终目标。 (三)课程内容复杂且涉及面广 由于密码学内容丰富,且包含许多复杂的知识点,所以本课程的讲授以线为主,即在基本主线的勾勒基础上对授课内容及复杂程度做出取舍。 本课程先修课程有:数据结构、近世代数、概率论、高等数学、高级语言程 序设计等。后续课程有信息安全扫描技术、PKI技术、病毒学等专业课程。 课程教材选用国内信息安全优秀教材杨波编著的《现代密码学》(清华大学出版社),同时参考国外优秀教材:《经典密码学与现代密码学》,Richard Spillman,清华大学出版社、Douglas R. Stinson著,冯登国译的《密码学原理和实践》,电子工业出版社,2003年2月第二版。另外还向学生推荐国内的一些具有特色的操作系统教材如胡向东编写的《应用密码学教程》(电子工业出版社)等。 实验教材选用自编的实验指导书,同时参考上海交大的“信息安全综合实验系统实验指导书”,除了这些教材之外,学校的图书馆为师生提供了相关的学术 期刊和图书。 课程教学体系:理论课程(34学时)课程实验(16学时)。达到从算法 验证、综合设计、到创新应用知识的逐步提高、全面培养的目的。相应的教学 材料由教学大纲、实验大纲、实验指导书等。实践环节的实验条件有:计算机 科学技术系的实验中心(实施课程实验)。 课程教学安排 序号内容课时数备注 一密码学概述 2 二古典密码学算法(一) 2

近世代数电子教案

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》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} 1 习题选讲P 4 ●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 2 ●布置作业P 4 ●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

《泛函分析》课程教学大纲-黎永锦

《泛函分析》教学大纲 Functional Analysis 课程编号: 适用专业:数学与应用数学 总学时数:学分: 一、本课程简介 《泛函分析》是现代数学中的的主要数学分支之一,它综合地运用分析、代数和拓扑的观点、方法,来研究数学中的许多问题,它在抽象空间上研究类似于实数上的分析问题,形成了综合运用代数和拓扑来分析处理问题的方法.通过这一课程,能使学生了解泛函分析的基本思想、原理及在各门学科中的应用,掌握泛函分析中主要的基本概念和重要的基本理论,学会用代数、分析和拓扑综合处理问题的新方法,弄清有限维空间与无穷维空间的差别,学会无穷维空间中处理线性问题的分析方法,该课程是学习其他数学分支与科研工作的重要基础. 二、本课程与其他课程的关系 《泛函分析》、《抽象代数》、《拓扑学》是现代数学的重要课程,它综合了分析、代数和拓扑的研究方法,因此学生最好有数学分析、线性代数、空间解析几何及点集拓扑学的基础. 三、教学内容、学时安排和基本要求 本课程主要是线性泛函分析的基本理论,重点介绍距离空间和赋范空间的基础,Banach空间最重要的定理,如Hahn-Banach保范延拓定理、逆算子定理、一致有界原理和Riesz表示定理等.

本课程学时为54学时. (一)度量空间(12学时) 1、具体内容 度量空间的基本概念,度量空间中开集、闭集、完备性与可分性、连续映照的概念、距离空间中列紧集、紧集上连续映照的性质、不动点定理. 2、基本要求 (1)正确理解度量空间基本概念、度量空间点列收敛等概念. (2)理解并掌握度量空间中的内点,极限点,开集闭集,闭包等. (3)理解并掌握列紧集及紧集的概念,紧集、列紧集上的连续映射的性质. (5)熟练掌握压缩映照原理及其应用. 3、重点、难点 重点:度量空间的紧性、不动点定理. 难点:具体度量空间上紧性的判别、压缩映射的构造及不动点定理的具体应用. (二)赋范线性空间(10学时) 1、具体内容 赋范空间的定义,范数的等价性,有限维赋范空间, Schauder基等. 2、基本要求 (1)理解线性空间和范数的概念以及相关的例子. (2)掌握范数的等价性及判别方法. (3)掌握具有基的Banach空间、有限维赋范线性空间的性质. (4)线性连续泛函与Hahn-Banach保范延扩定理. 3、重点、难点 重点:有限维赋范空间的性质和Hahn-Banach保范延扩定理. 难点:Hahn-Banach保范延扩定理及其推论的应用. (三) 有界线性算子(10学时) 1、具体内容

数学系《高等代数》课程教学大纲

数学系《高等代数》课程教学大纲 学时:153学时学分:9 适用专业:数学与应用数学 执笔人:储茂权审定人:殷晓斌 说明: 1、课程的性质、地位和任务 本课程是高等师范院校以及综合性大学数学和应用数学专业的一门重要基础课程,它的任务是使学生初步掌握基本的、系统的代数知识和抽象的、严格的代数方法,以加深对初等数学的理解,并为进一步学习打下基础,要求学生掌握数域上一元多项式的因式分解理论以及多元多项式和对称多项式的基本知识;掌握行列式,矩阵和线性方程组中的基本理论和方法,掌握实二次型、线性空间、线性变换的基本理论和常用的数学方法。 2、课程教学的基本要求 (1)掌握数域和一元多项式的概念、整除的概念。对数域上一元多项式的因式分解及唯一定理及证明的思想有较深刻的认识。熟练掌握一元多项 式的带余除法和辗转相除法;多项式函数和重因式的基本知识;掌握有 关复数域、实数域和有理数域上的一元多项式的基本结果和基本方法; 掌握多元多项式的基本知识并能将对称多项式表为初等对称多项式的多 项式。 (2)掌握行列式的基本性质和计算;线性方程组的基本理论;矩阵的概念、运算、分块矩阵的初等变换和初等矩阵;二次型和标准形、规范形和正定性,掌握 -矩阵的基本知识,矩阵相似的条件,矩阵的Jordan标准形的基本知识;线性空间中向量的线性相关性,线性空间的维数、基和向量的坐标,基变换和坐标变换,线性子空间的基本知识;掌握欧氏空间的基本知识;熟练掌握线性变换的定义、运算和线性变换的矩阵;掌握线性变换的特征值和特征向量,值域和核、不变子空间等基本知识。 3、课程教学改革 (1)注重能力的培养 本课程教学中,在讲授有关内容的基本概念、基本理论和基本方法的同时,应注重培养学生的运算能力,运用获取的基本知识和基本技能去分析问题和解决问题的能力,同时注意培养抽象思维能力和逻辑推理能力,逐步提高自学和创新能力。 (2)注重本课程与其它课程的联系 《高等代数》是数学系的重要基础课程之一,它的基础地位不仅表现在它

近世代数期末试题

近 世 代 数 试 卷 一、判断题(下列命题你认为正确的在题后括号内打“√”,错的打“×”;每小题1分,共10分) 1、设A 与B 都是非空集合,那么{}B A x x B A ∈∈=?x 且。 ( ) 2、设A 、B 、D 都是非空集合,则B A ?到D 的每个映射都叫作二元运算。( ) 3、只要f 是A 到A 的一一映射,那么必有唯一的逆映射1 -f 。 ( ) 4、如果循环群()a G =中生成元a 的阶是无限的,则G 与整数加群同构。 ( ) 5、如果群G 的子群H 是循环群,那么G 也是循环群。 ( ) 6、群G 的子群H 是不变子群的充要条件为H Hg g H h G g ?∈?∈?-1;,。 ( ) 7、如果环R 的阶2≥,那么R 的单位元01≠。 ( ) 8、若环R 满足左消去律,那么R 必定没有右零因子。 ( ) 9、)(x F 中满足条件0)(=αp 的多项式叫做元α在域F 上的极小多项式。 ( ) 10、若域E 的特征是无限大,那么E 含有一个与()p Z 同构的子域,这里Z 是整 数环,()p 是由素数p 生成的主理想。 ( ) 二、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其号码写在题干后面的括号内。答案选错或未作选择者,该题无分。每小题1分,共10分) 1、设n A A A ,,,21 和D 都是非空集合,而f 是n A A A ??? 21到D 的一个映射,那么( ) ①集合D A A A n ,,,,21 中两两都不相同;②n A A A ,,,21 的次序不能调换; ③n A A A ??? 21中不同的元对应的象必不相同; ④一个元()n a a a ,,,21 的象可以不唯一。 2、指出下列那些运算是二元运算( ) ①在整数集Z 上,ab b a b a += ; ②在有理数集Q 上,ab b a = ; ③在正实数集+R 上,b a b a ln = ;④在集合{}0≥∈n Z n 上,b a b a -= 。 3、设 是整数集Z 上的二元运算,其中{}b a b a ,max = (即取a 与b 中的最大者),那么 在Z 中( ) ①不适合交换律;②不适合结合律;③存在单位元;④每个元都有逆元。

信息安全数学基础教学大纲

西北师范大学网络与信息安全方向课程教学大纲 信息安全数学基础 一、说明 (一)课程性质 专业课、必修课 (二)教学目的 信息安全数学基础是网络与信息安全方向的一门核心数学基础课,是一门理论性较强的课程。本课程的目的是为了适应信息安全专业培养目标的要求,使学生学习掌握如何应用信息安全数学中的理论和方法来分析研究信息安全中的实际问题。 (三)教学内容 向学生系统介绍信息安全数学基础的理论和方法,使学生认识信息安全数学在信息安全中的作用,领会其基本思想和分析与解决问题的思路。要求掌握整除与欧几里得除法、不定方程、同余、同余方程、二次同余式与平方剩余、原根与指标,近世代数(群与群的结构、环论、域的结构、有限域等)等内容。 (四)教学时数 学时数为:72学时 (五)教学方式<宋体小四加粗> 教学方法为课堂教学 二、各章教学内容和要求 第1章整数的可除性 教学要点: 掌握整除的基本概念和性质,最大公因数的概念和广义欧几里得除法的使用,最小公倍数以及素数的基本定理。重点为整除的概念、广义欧几里得除法。从基本的整除理论入手,阐明本课程与其他学科的关系,让学生对整个理论框架有个初步的认识,同时也尽量培养学习兴趣。 教学时数: 11学时 教学内容: 1.1 整除的概念欧几里得除法(4学时) 介绍整数的一些基本概念和性质 1.2 整数的表示(1学时) 介绍整数的各种表示形式 1.3 最大公因数与广义欧几里得除法(1学时) 介绍最大公因数与广义欧几里得除法 1.4 整除的进一步性质及最小公倍数(1学时) 介绍最小公倍数的定义和相关性质 1.5 素数算术基本定理(1学时) 介绍算术基本定理和素数的性质 1.6 素数定理(1学时) 介绍素数的判定算法

近世代数期末考试题库

近世代数模拟试题一 一、单项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1、设A =B =R(实数集),如果A 到B 的映射?:x →x +2,?x ∈R ,则?是从A 到B 的( ) A 、满射而非单射 B 、单射而非满射 C 、一一映射 D 、既非单射也非满射 2、设集合A 中含有5个元素,集合B 中含有2个元素,那么,A 与B 的积集合A ×B 中含有( )个元素。 A 、2 B 、5 C 、7 D 、10 3、在群G 中方程ax=b ,ya=b , a,b ∈G 都有解,这个解是( )乘法来说 A 、不是唯一 B 、唯一的 C 、不一定唯一的 D 、相同的(两方程解一样) - 4、当G 为有限群,子群H 所含元的个数与任一左陪集aH 所含元的个数( ) A 、不相等 B 、0 C 、相等 D 、不一定相等。 5、n 阶有限群G 的子群H 的阶必须是n 的( ) A 、倍数 B 、次数 C 、约数 D 、指数 二、填空题(本大题共10小题,每空3分,共30分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1、设集合{}1,0,1-=A ;{}2,1=B ,则有=?A B ---------。 2、若有元素e ∈R 使每a ∈A ,都有ae=ea=a ,则e 称为环R 的--------。 3、环的乘法一般不交换。如果环R 的乘法交换,则称R 是一个------。 4、偶数环是---------的子环。 5、一个集合A 的若干个--变换的乘法作成的群叫做A 的一个--------。 ~ 6、每一个有限群都有与一个置换群--------。 7、全体不等于0的有理数对于普通乘法来说作成一个群,则这个群的单位元是---,元a 的逆元是-------。 8、设I 和S 是环R 的理想且R S I ??,如果I 是R 的最大理想,那么---------。 9、一个除环的中心是一个-------。 三、解答题(本大题共3小题,每小题10分,共30分) 1、设置换σ和τ分别为:? ? ????=6417352812345678σ,??? ???=2318765412345678τ,判断σ和τ的奇偶性,并把σ和τ写成对换的乘积。 , 2、证明:任何方阵都可唯一地表示成一个对称矩阵与一个反对称矩阵之和。

初等数论教学大纲

《初等数论》教学大纲 Elementary number theory 一、本大纲适用专业 数学与应用数学。 二、课程性质与目的 1. 课程目标 初等数论是数学与应用数学专业一门专业选修课。通过这门课的学习,使学生获得关于整数的整除、不定方程、同余、原根与指数的基本知识,掌握数论中的最基本的理论和常用的方法,加强他们的理解和解决数学问题的能力,为今后的实际工作打下良好基础。 2. 与其它课程的关系 本课程是初等数学研究、C语言程序设计A,近世代数等课程的后续课程。 3. 开设学期 按培养方案规定的学期开设。 三、教学方式及学时分配 四、教学内容、重点 第一章整数的可除性 1. 教学目标 理解整数整除的概念、最大公约数的概念、最小公倍数的概念,掌握带余除法与辗转相除法;理解素数与合数的概念;理解和掌握素数的性质、整数关于素数的分解定理、素数的求法;掌握函数[x]和 {x} 的性质。 2. 教学内容 (1)整数整除、剩余定理:带余除法与辗转相除法;最大公约数的概念、性质及求最大公约数的方法;最小公倍数的概念、性质及最小公倍数的求法。(2)素数与合数:素数与合数的概念、素数的性质、整数关于素数的分解定理、素数

的求法;函数[x] {x} 的性质及其应用。 3. 教学方法 讲解教学。 4. 本章重点 辗转相除法,整数的素数分解定理。 5. 本章难点 求最大公因子的方法。 第二章不定方程 1. 教学目标 理解不定方程的概念,理解和掌握元不定方程有整数解的条件,会求一次不定方程的解。 2. 教学内容 (1)一次不定方程,多元一次不定方程的形式,多元一次不定方程有解条件,求简单的多元一次不定方程的解。(2)二元一次不定方程有整数解的条件,求一次不定方程的解。 3. 教学方法 讲解教学。 4. 本章重点 多元一次不定方程有解条件,二元一次不定方程有整数解的条件。 5. 本章难点 不定方程的整数解的形式,求多元不定方程的整数解。 第三章同余、同余式 1. 教学目标 理解整数同余的概念,理解和掌握同余的基本性质、整数具有素因子的条件函数相关性质;理解剩余类与完全剩余系的概念,理解欧拉函数的定义及性质;掌握欧拉定理、费马定理、孙子定理。 2. 教学内容 (1)整数同余:整数同余的概念、同余的基本性质;整数具有素因子的条件;利用同余简单验证整数乘积运算的结果。(2)剩余类与完全剩余系:剩余类与完全剩余系的概念;判断剩余系的方法;欧拉函数的定义及性质;欧拉定理、费马定理。(3)同余式的基本概念、孙子定理。 3. 教学方法 讲解教学。 4. 本章重点 剩余系的判定,欧拉函数的定义及性质,中国剩余定理。 5. 本章难点

《数学史》课程教学大纲

《数学史》课程教学大纲 课程名称:数学史 英文名称:History of Mathematics 学时数:32 适用专业:数学与应用数学 一、课程的性质、目的和任务 数学史是数学与应用数学专业必修的重要基础课程之一。任何一门科学都有它自己的产生和发展的历史,数学史就是研究数学的发生、发展过程及其规律的一门学科。它主要讨论的是数学概念、数学方法和数学思想的起源与发展,及其与社会政治、经济和一般文化的联系。数学是非常古老而又有着巨大发展潜力的科学,其历史的足迹也就更漫长而艰辛。数学的每一阶段性成果都有着它的产生背景:为何提出,如何解决,如何进一步改进。这其中体现的思想方法或思维过程对数学专业的学生,甚至是对教师来说,无论是知识的丰富,还是其创造能力的发挥都是重要的。 讲授本课程要贯彻“夯实基础,拓宽视野,培养能力,提高素质”的教育方针,依据“有用、有效、先进”的教改指导原则,对原教材要进行彻底清理,重点放在培养学生的实践能力和创新能力上,同时深刻理解本课程与初等数学的内在联系以指导中学数学的教学。 二、本课程与其它课程的关系 本课程是线性代数、数学分析、微分方程、高等几何、概率统计等学科的基础课程。不学数学史,在很大程度上数学知识体系是不健全的。不了解数学史就不能全面的了解数学学科。数学科学是一个不可分割的整体,它的生命力正是在于各个部分之间的联系,数学史是对数学各课程的高度综合与概括,是将数学各课程联系起来的一门综合性的数学课程,是研究数学各课程的相互关系的课程,所以学习数学史对于学习数学其它课程能产生积极影响。 三、课程教学要求 数学史研究的主要对象是历史上的数学成果和影响数学发展的各种因素,如“数学年代”;数学各分支内部发展规律;数学家列传;数学思想方法的历史考察;数学论文杂志和数学经典著作的述评。该课程要培养学生辩证唯物主义观点,使学生了解数学思想的形成过程,并指导当前

近世代数期末考试试题和答案解析

一、单项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1、设G 有6个元素的循环群,a 是生成元,则G 的子集( )是子群。 A 、{}a B 、{}e a , C 、{}3,a e D 、 {}3,,a a e 2、下面的代数系统(G ,*)中,( )不是群 A 、G 为整数集合,*为加法 B 、G 为偶数集合,*为加法 C 、G 为有理数集合,*为加法 D 、G 为有理数集合,*为乘法 3、在自然数集N 上,下列哪种运算是可结合的?( ) A 、a*b=a-b B 、a*b=max{a,b} C 、 a*b=a+2b D 、a*b=|a-b| 4、设1σ、2σ、3σ是三个置换,其中1σ=(12)(23)(13),2σ=(24)(14),3σ=(1324),则3σ=( ) A 、12σ B 、1σ2σ C 、22σ D 、2σ1σ 5、任意一个具有2个或以上元的半群,它( )。 A 、不可能是群 B 、不一定是群 C 、一定是群 D 、 是交换群 二、填空题(本大题共10小题,每空3分,共30分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1、凯莱定理说:任一个子群都同一个----------同构。 2、一个有单位元的无零因子-----称为整环。 3、已知群G 中的元素a 的阶等于50,则4a 的阶等于------。 4、a 的阶若是一个有限整数n ,那么G 与-------同构。 5、A={1.2.3} B={2.5.6} 那么A ∩B=-----。 6、若映射?既是单射又是满射,则称?为-----------------。 7、α叫做域F 的一个代数元,如果存在F 的-----n a a a ,,,10 使得010=+++n n a a a αα 。

课程教学大纲上海交通大学致远学院

上海交通大学致远学院2014年春季学期 《抽象代数》课程教学说明 一.课程基本信息 1.开课学院(系):致远学院 2.课程名称:《抽象代数》(Abstract Algebra) 3.学时/学分:64学时/ 4学分 4.先修课程:数学分析、空间解析几何、高等代数、初等数论 5.上课时间:周3周5第1、2节 6.上课地点:中院205 7.任课教师:章璞pzhang@https://www.360docs.net/doc/f81582200.html, 8.办公室及电话:数学楼1203 9.助教:邢长贾xing_changjia@https://www.360docs.net/doc/f81582200.html, 10.Office hour:周4周5下午2:00 - 4:00数学楼1203 二.课程主要内容和教学进度安排 课程性质:抽象代数是高等学校数学类各专业的必修课。它是研究群、环、域这三种基本的代数结构的一门课程。主要内容包括群的基本结构理论、群在集合上的作用及其应用、环的基本结构和因子分解理论、中国剩余定理、域的扩张理论、有限域及其应用、Galois理论及其应用。 教学目标:要使学生掌握抽象代数基本的理论与方法,注意结合具体的例子来理解抽象代数中的数学概念、思想和思维方法,使学生的抽象思维能力得到系统的训练和提高,为进一步学习数学和其它学科奠定坚实的代数基础。 第1章群论(30学时) 1.0 课程简介(0.5学时) 课程名称;历史演变与研究对象:数数-算术-代数-结构-作用 基本的代数结构:群、环、域 特点与重要性:从三方面讲:理论、应用、思维的训练 要求与学习提示:概念清楚、意义明确、理解准确、逻辑严密 强调例子对于理解和发展的重要性 掌握standard arguments 思考、比较、联系;多想、多练. 1.1 对称性与群概念的引入(0.5学时) 美(beauty)的基本要素:对称性 怎样数学地描述现实世界中对称性?:图形M的对称性理解为集合M的

近世代数讲义(电子教案)

《近世代数》课程教案 第一章基本概念 教学目的与教学要求:掌握集合元素、子集、真子集。集合的交、并、积概念;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;掌握代数运算的应用;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;理解代数运算的结合律;掌握并能应用分配律与结合律的综合应用;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;掌握同态映射、同态满射的定义及应用;掌握同构映射与自同构的定义;掌握等价关系的定义,理解模n 的剩余类。 教学重点:映射的定义及象与原象的定义,映射相同的定义;代数运算的应用,对代数运算的理解;代数运算的结合律;对定理的理解与证明;同态映射,同态映射的定义;同构映射的定义以及在比较集合时的效果;等价关系,模n 的剩余类。 教学难点:元素与集合的关系(属于),集合与集合的关系(包含);映射定义,应用该定义应注意几点;代数运算符号与映射合成运算符号的区别;结合率的推广及满足结合律的代数运算的定义;两种分配律与⊕的结合律的综合应用;满射,单射,一一映射及逆映射的定义;同态映射在比较两个集合时的结果;模n 的剩余类。 教学措施:网络远程。 教学时数:8学时。 教学过程: §1 集合 定义:若干个(有限或无限多个)固定事物的全体叫做一个集合(简称集)。集 合中的每个事物叫做这个集合的元素(简称元)。 定义:一个没有元素的集合叫做空集,记为?,且?是任一集合的子集。 (1)集合的要素:确定性、相异性、无序性。 (2)集合表示: 习惯上用大写拉丁字母A ,B ,C …表示集合, 习惯上用小写拉丁字母a ,b ,c …表示集合中的元素。 若a 是集合A 中的元素,则记为A a A a ?∈否则记为,。 表示集合通常有三种方法: 1、枚举法(列举法): 例:A ={1,2,3,4},B ={1,2,3,…,100}。 2、描述法:{})(,)(x p x p x A =—元素x 具有的性质。 例:{}41≤≤∈=a Z a a A 且。显然例6中的A 就是例5的A 。 3、绘图法:用文氏图(Diagram Venn )可形象地表现出集合的特征及集合之

最新代数学选讲教学大纲

代数学选讲教学大纲

《代数学选讲》教学大纲 适用专业:数学与应用数学 执笔人:王庚 审定人:王宏勇 系负责人:张从军 南京财经大学应用数学系

《代数学选讲》教学大纲 课程代码:120010 英文名:Selected Topics in Advanced Algebra 课程类别:专业选修课 适用专业:数学与应用数学 前置课:数学分析、线性代数、概率论、数理统计 后置课:抽象代数(续),泛代数等 学分:3学分 课时:54课时 主讲教师:周惠新等 选定教材:[1] 陈志杰, 陈咸平, 林磊, 瞿森荣, 韩士安,高等代数与解析几何习题精解[M]. 北京: 科学出版社, 2002.[2]北京大学数学系几何与代数教研室小组,高等代数(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2003. 课程概述: 本课程主要讲授高等代数(行列式及其计算、线性方程组理论、矩阵初步、二次型理论、线性空间和线性变换、Euclid空间)解题方法和内容再认识、专题选讲(如线性代数应用、用数学软件做线性代数、从模的观点来认识线性代数、特殊矩阵的研究)。 高等代数选论课程是数学类专业及相关专业的主干基础课高等代数的归纳整理、再认识,以及某些专题的深入,使学生在更好的掌握线性代数的基础知识和基础理论,并补充详讲多项式理论,了解高等代数的应用、软件实现、抽象代数中群、环、域的基本概念及线性代数的最新发展方向,进一步熟悉和掌握抽象的、严格的代数解题方法。

教学目的: 通过高等代数的教学,应使学生系统掌握高等代数的知识和理论,深入理解具体与抽象、特殊与一般、有限与无限等辩证关系,提高抽象思维、逻辑推理及运算能力,提高分析问题和解决问题的能力。进一步向学生渗透现代数学的研究结构和研究方式。同时,提高运用代数方法解决实际问题的能力;能在较高的理论水平的基础上,处理实际应用的有关问题。作为代数选论课程,学习本课程,要求学生对其他代数能有一些了解。 教学方法: 高等代数选论主要为课堂教学,辅助以上机实践和模拟测试,增强学生对有关内容的理解和掌握。 各章教学要求及教学要点 第一章多项式内容与解题方法 学时分配:8课时 教学要求: 1.理解数域上一元多项式环的概念及多项式和与积的性质。 2.理解最大公因式概念、性质及多项式互素的概念和性质。 3.了解不可约多项式概念,理解多项式唯一因式分解定理。 4.理解重因式的概念和多项式根的概念。了解多元多项式和对称多项式概念。 教学内容: 一、数域,一元多项式环的基本概念, 二、整除概念,最大公因式, 三、不可约多项式,因式分解定理, 四、重因式, 五、多项式的根,多项式函数,

《近世代数》课程教学大纲

《近世代数》课程教学大纲 MODERN ALGEBRA (2009年10修订,潘庆年执笔) 一、课程的适用专业、学时及学分 本课程的适用专业为:数学与应用数学专业,68学时,4学分。 二、课程的性质、目的和任务 近世代数是数学与应用数学专业一门必修的专业基础课,是现代数学的重要基础之一。通过本课的学习,能够使学生掌握群、环、域的基础知识,深刻理解和体会公化这一现代数学的思想方法,同时掌握代数的一些基本方法:集合、运算、运算性质,特殊元素,特殊子对象,商对象,同态同构,为学生的进一步学习提供理论基础和方法保证,加深对中等数学中代数体系的理解。 三、与其它课程的联系 本课程的学习需要一定集合论和高等代数的基础,对数论、组合论、离散数学的学习有一定的帮助。 四、课程的基本内容、重点及难点 (一)基本概念 1、集合及其运算。 2、映射,映射的合成,一一映射,可逆映射击,一一映射与可逆映射的关系。 3、代数运算及其运算律。 4、同态,同构,自同态,自同构。 5、等价关系,集合元素的分类,二者的关系。 重点及难点:同态、同构等价关系与集合元素的分类 (二)群 1、群的定义及其等价条件。 2、群的同态及其性质。 3、变换群,Cayley定理。 4、置换群,置换的循环表方法,交代群。

5、循环群,整数加群Z和模n剩余类加群Z n,结构定理。 6、子群及子群的陪集,Lagrange定理。 7、不变子群,商群,同态基本定理。 重点及难点:群的定义,循环群与置换群,不变子群与商群,同态基本定理。 (三)环与域 1、环的定义及简单性质,几类常用的环的实例。 2、交换律,单位元,可逆元,零因子,正则元,整环。 3、除环和域,四元数除环,域中元的运算。 4、无零因子环的特征。 5、子环,环的同态及同态映射的性质。 6、多项式环,同态及代入法,未定元的存在性。 7、理想,剩余类(商)环,同态基本定理。 8、极大理想,域的构作。 9、分式域的存在条件及其构作方法 重点与难点:环(域)的概念,几类常用环的性质,理想与商环,同态及同态基本定理。 (四)整环的因子分解理论 1、整除,因子与平几因子,相伴元,素元,唯一分解。 2、唯一分解环及其等价条件,最大公因子,互素。 3、主理想环,升链条件,极大理想与素元的关系。 4、欧氏环、唯一分解环、主理想环及其之间的关系。 5、多项式环的因子分解,根。 重点与难点:素元,唯一分解问题。 (五)扩域 1、扩域,素域,最小扩域F(S)的构造及其性质。 2、代数元与超越元,单代数扩域的同构定理,单超越扩域的同构定理。 3、代数扩域,有限扩域,二者的关系 4、多项式的分裂域,存在及其唯一性。 5、有限域,有限域的阶,多项式x q-x的分裂域。 重点与难点:单扩F(α)的同构定理,代数扩域,分裂域的存在及唯一,有限域的性质。

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