Э. Б. Винберг
Е. Е. Демидов
О. В. Шварцман
ПО
МКНМУ
ф
мцнмо
Э. Б. Винберг
Е. Е. Демидов
О. В. Шварцман
ПО
Под редакцией Э. Б. Винберга
МОСКВА* 1998
МКНМУ
ф
УРСС МЦНМО
Винберг Э. Б. , Демидов Е. Е. , Шварцман О. В. Задачи по алгебре. М : МЦНМО, МК НМУ, «УРСС»,1998 — 56 с. Задачи сборника предлагались на семинарах по курсу алгебры,
прочитанному проф. Э. Б. Винбергом в Математическом Колледже Независимого
Московского Университета в 1992-1994 гг. Издательство «УРСС». Ш672, г Москва, ул Новокасииская, 27/174
Лицензия ЛР № 063377 от 23. 05 94 г Подписано к печати 20. 02. 98
Формат 60x84/16. Печ л 3,5 Зак. №
Отпечатано в ТОО «Типография ПЭМ». 121471. г Москва, Можайское шоссе, 25
ISBN 5-88417-134-Х © МЦНМО, МК НМУ, 1998
© Издание: «УРСС», 1998
Оглавление
1. Комплексные числа, многочлены, формальные ряды 7
2. Элементарная арифметика 11
3. Теория Галуа и теория чисел 14
4. Линейная алгебра 19
Определения.
Базисы. Сопряженное пространство 19
Билинейные и квадратичные формы 21
Линейные отображения и матрицы 22
Тензоры 27
5. Векторные пространства с дополнительными структурами . . 29
Геометрия 30
6. Кольца и модули 31
7. Абелевы группы 33
8. Алгебры 34
9. Гомологическая алгебра 37
10. Группы 39
11. Представления 43
12. Группы и алгебры Ли 47
13. Представления группы кос 47
14. Конечномерные представления GLn(C) 49
15. Довески 54
3
Предисловие
Нижеследующие задачи предлагались на семинарах по курсу
алгебры, прочитанному проф. Э. Б. Винбергом в Математическом
Колледже Независимого Московского Университета в 1992-1994 гг. Разумеется, студентам предлагались также задачи из широко известных
сборников Д. К. Фаддеева и И. С. Соминского, И. В. Проскурякова, под
ред. А. И. Кострикина и других. Некоторые такие задачи приведены и
здесь. При составлениии настоящего задачника авторы старались
следовать двум принципам: свести к минимуму чисто вычислительные и
стандартные задачи, а кроме того, по возможности, объединить
задачи в циклы, последовательное решение которых помогло бы студенту
овладеть идеей какой-либо конструкции или доказать теорему,
отсутствующую в распространенных учебниках. Этим объясняется наличие
в задачнике «разносолов», вроде алгебр Хопфа, инвариантов узлов или
представлений полной линейной группы.
5
иоозначения
Zn — кольцо вычетов по модулю п
Zp — кольцо целых р-адических чисел
Qp — поле р-адических чисел
vp(x) — показатель, с которым простое число р входит
в каноническое разложение рационального числа х
¥q — поле из q элементов
Spec А — спектр коммутативного кольца А
f ~ 9 — эквивалентность квадратичных форм
Рп — пространство многочленов степени не выше п
Рп — n-мерное проективное пространство
Ап — n-мерное аффинное пространство
[Л, В] = АВ - В А — коммутатор элементов кольца
Gton — подгруппа кручения группы G
Ghee — свободная подгруппа абелевой группы G
rk — ранг (матрицы или модуля)
6
1. Комплексные числа, многочлены,
формальные ряды
1. 1. Вычислить в алгебраической форме:
(5-ht)(7-6t) (1 + Q5 (l-h3t)(8-t)
3 + 1 ' (1-031 (2 + 02
1. 2.