2 способ. Из комбинаторики известно, что для множества состоящего из трёх элементов имеется в точности различных подстановок и они образуют мультипликативную симметрическую группу. Множество состоит из шести различных подстановок трёх элементов. Следовательно - симметрическая группа.
ЗАДАЧА 3.Является ли кольцом (полем) множество кольцом относительно обычных операций сложения и умножения вещественных чисел?
Решение.
Пусть 
Тогда 
Проверим выполнение аксиом кольца.
-
Алгебраичность сложения:
следовательно,
.
-
Коммутативность сложения:
, так как , т.е. сложение в коммутативно.
-
Ассоциативность сложения:
так как т.е. ассоциативно.
-
Наличие нейтрального элемента по сложению (ноль ).
Если ноль существует, то это элемент множества , т.е. имеет вид
, и удовлетворяет условию для ,
т.е . Тогда ,
т.е. т.е. т.е. где , т.е. .
5. Симметризуемость операций сложения.
Для каждого элемента существует в К элемент , удовлетворяющий условию .
Действительно, если gif" align=bottom>, то . Так как , то т.е. .
6. Алгебраичность умножения.

т.к и 
7. Ассоциативность умножения.
Так как , то умножение ассоциативно.
8. Умножение двояко диструбтивно относительно сложения.
 т.е. , т.е. умножение двояко диструбтивно относительно сложения в К.
Следовательно - кольцо.
9. Проверим, является ли это кольцо коммутативным.
 в , т.е. в К, т.к. , т.е умножение в К коммутативно.
10 Проверим, имеет ли кольцо К единицу .
Если е из К, то , причем для , т.е Тогда
, т.е. .
Решим линейную систему относительно неизвестных x и y методом Крамера:
, , .
, т.к если бы , то и должно быть иррациональным числом, что противоречит условию . Значит, система имеет только одно решение, которое можно найти по формуле Крамера: т.е. . Следовательно, ,т.к. .Так как умножение в К коммутативно, то с выполнением следует выполнение .
-
Выясним, обратим ли каждый, отличный от элемент в К.
Возьмем т.е , где и удовлетворяют

Если существует в К, то и т.е. .
Значит т.е
Решим систему методом Крамера относительно неизвестных х и у.
, , .
Для указанных ограничений на и следует, что и тогда , . Значения х и у существуют в R, то Z необязательно. Например, при имеем , т.е. не обязан существовать в К для .
Вывод: - коммутативное кольцо с единицей, но не поле.
Список литературы
1). Варпаховский Ф.Л., Солодовников А.С. Алгебра .М.: Просвещение, 1974.-160с.
2). Варпаховский Ф.Л., Солодовников А.С Задачник – практикум по алгебре. Ч1.М.: Просвещение, 1982.-79с.
3). Варпаховский Ф.Л., Солодовников А.С. Алгебра .М.: Просвещение, 1974.-144с.
4). Глухов М.М., Солодовников А.С. Задачник – практикум по алгебре. М.: Просвещение, 1969. – 27 с.
5). Дорофеева А.В. Высшая математика. Гуманитарные специальности: Учебное пособие для вузов.- М.: Дрофа, 2003.-384с.
6) Кострикин А.И. Введение в алгебру. М.: Наука, 1977. - 495с.
7) Курош А.Г. Курс высшей алгебры. М.: Физматгиз, 1959.-431с.
8) Окунев Л.Я. Сборник задач по высшей алгебре. М.: Просвещение. 1964. -183с.
9) Проскуряков И.В. Сборник задач по линейной алгебре. М.: Наука, 1962. -332с.
10) Турецкий В.Я. Математика и информатика. -М.: Инфра 2001.- 557с.
11) Фадеев Д.К. Лекции по алгебре. М.: Наука, 1984-416с.
12) Фадеев Д.К, Соминский И.С. Сборник задач по высшей Алгебре. М.: Наука 1977. - 228с.
13) Шнеперман Л.Б Сборник задач по алгебре и теории чисел. Мн.: Высш. шк. 1982.- 223. |