Platon Technologies
not logged in Login Registration
EnglishSlovak
open source software development celebrating 10 years of open source development! Saturday, October 17, 2026

Diff for doc/statnica-matematika/02-algebra.tex between version 1.7 and 1.8

version 1.7, 2005/01/16 23:18:25 version 1.8, 2005/01/18 16:19:57
Line 10 
Line 10 
 % 2005-01-15 - created  % 2005-01-15 - created
 %  %
   
 % $Platon: doc/statnica-matematika/02-algebra.tex,v 1.6 2005/01/16 20:52:11 nepto Exp $  % $Platon: doc/statnica-matematika/02-algebra.tex,v 1.7 2005/01/16 23:18:25 nepto Exp $
   
 \chapter{Algebra}  \chapter{Algebra}
   
Line 934  Usporiadaná dvojica $(G, *)$ sa nazýva \
Line 934  Usporiadaná dvojica $(G, *)$ sa nazýva \
   
 % */  % */
   
   \section{Okruhy hlavných ideálov} % /*
   
   \begin{defn}
           Hovoríme, že $x \in A$ \underline{generuje ideál $I$} komutatívneho okruhu $A$ s jednotkou, ak
           $I = xA = \{ xa ~|~ x \in A \}$.
   
           Ideál $I$ generovaný nejakým $x \in A$ nazývame \underline{hlavný}.
   \end{defn}
   
   \begin{defn}
           Komutatívny okruh $A$ s jednotkou nazývame \underline{okruh hlavných ideálov}, ak každý ideál v
           $A$ je hlavný.
   \end{defn}
   
   \begin{defn}
           Nech $A$ je komutatívny okruh. Hovoríme, že \underline{$a$ delí $b$}, $a|b$, ak $\exists c: b
           = c \dot a, a, b, c \in A$.
   \end{defn}
   
   \begin{defn}
           Nech $A$ je komutatívny okruh s jednotkou. Hovoríme, že $d \in A$ je najväčším spoločným
           deliteľom prvkov $a, b \in A$, ak platí:
           \begin{enumerate}
                   \item $d|a \land d|b$
                   \item $c|a \land c|b$, tak $c|d$
           \end{enumerate}
   \end{defn}
   
   \begin{veta}
           Každé dva prvky z okruhu hlavných ideálov majú najväčšieho spoločného deliteľa.
   \end{veta}
   
   \begin{defn}
           Prvok $p$ z okruhu hlavných ideálov $A$ nazývame \underline{ireducibilným} prvkom, ak $p$ má iba
           \underline{nevlastných} deliteľov, tj. delia ho iba delitele jednotky a prvky s ním
           \underline{asociované}.
   
           Asociované prvky sú $\forall a, b: a|b \land b|a$.
   \end{defn}
   
   \begin{veta}
           Každý prvok $a \in A$, $A$ je okruh hlavných ideálov, $a$ nie je deliteľ~$1$, sa dá napísať
           jediným spôsobom v tvare: $$a = a_0 p_1 p_2 ... p_n$$ kde $p_i$ sú ireducibilné prvky z $A$ (až
           na poradie a asociovanosť) a $a_0$ je deliteľ~$1$.
   \end{veta}
   
   \begin{veta}[Vlastnosti deliteľnosti] ~
           \begin{enumerate}
                   \item \underline{tranzitívnosť}: $a|b \land b|c \Rightarrow a|c$
                   \item \underline{všetky prvky delia $0$}:
                           \begin{enumerate}
                                   \item $0|0$ pretože $0 = 0 \cdot 0$
                                   \item $a|0$ pretože $0 = a \cdot 0$
                           \end{enumerate}
           \end{enumerate}
   \end{veta}
   
   \begin{defn}
           Nech $A$ je podokruh $B$. Prvok $n \in B$ je \underline{algebraický nad $A$}, ak existujú $a_0,
           a_1, ..., a_n \in A$ tak, že $$a_0 + a_1 n + a_2 n^2 + ... + a_n n^n = 0$$
           pričom aspoň jedno $a_i \ne 0$.
   
           V opačnom prípade $n$ voláme \underline{transcendentný}.
   \end{defn}
   
   % */
   
   \section{Okruhy polynómov} % /*
   
   \begin{defn}
           Nech $B$ je komutatívny okruh s jednotkou, nech $A$ je podokruh $B$, pričom $1 \in A$. Nech
           ďalej $x \in B$. Hovoríme, že okruh $A[x]$ je \underline{okruh polynómov v neurčitej $x$} nad
           okruhom $A$, ak pre ľubovoľné $f(x), g(x) \in A[x]$ platí $f(x) = g(x) \Leftrightarrow$
           postupnosti ich koeficientov sa rovnajú.
   
           (TODO: co to znamena)
   \end{defn}
   
   \begin{veta}
           Ku každému komutatívnemu okruhu $A$ s jednotkou existuje okruh polynómov $A[x]$, ktorý je určený
           jednoznačne až na izomorfizmus.
   \end{veta}
   
   \begin{defn}
           Nech $f(x), g(x) \in F[x]$, $F$ je pole. Hovoríme, že \underline{$f(x)$ delí $g(x)$}, ak
           existuje $h(x) \in F[x]: g(x) = f(x) \cdot h(x)$, kde $\{a_n\} \cdot \{b_n\} = c_n, c_n =
           \sum_{i+j=n} a_i b_j$.
   
           Ak $f(x)|g(x)$ a $g(x)|f(x)$ hovoríme o \underline{asociovaných polynómoch}.
   \end{defn}
   
   \begin{veta}[O delení so zvyškom]
           Nech $f(x), g(x) \in F[x], g(x) \ne 0$. Potom $\exists q(x), r(x) \in F[x]: f(x) = g(x) \cdot
           q(x) + r(x), st~r(x) < st~g(x)$ a $q(x), r(x)$ sú jednoznačne určené.
   \end{veta}
   
   \begin{defn}
           Nech $f_1(x), ..., f_k(x) \in F[x]$. Potom $d(x) \in F[x]$ nazveme \underline{najväčším
           spoločným deliteľom} $f_1(x), ..., f_k(x)$, ak
           \begin{enumerate}
                   \item $d(x)|f_i(x) \forall i$
                   \item $h(x)|f_i(x) \forall i \Rightarrow h(x)|d(x)$ ($h(x) \in F[x]$)
           \end{enumerate}
   \end{defn}
   
   \begin{veta}
           V okruhu polynómov $F[x]$ majú každé dva polynómy najväčší spoločný deliteľ, ktorý je určený
           jednoznačne až na multiplikatívnu konštantu a dá sa vypočítať pomocou Euklidovho algoritmu.
   \end{veta}
   
   \begin{defn}
           Polynómy $f_1(x), ..., f_k(x) \in F[x]$ nazveme \underline{nesúdeliteľnými} ak $NSD(f_1(x), ...,
           f_k(x)) = 1$.
   \end{defn}
   
   \begin{veta}
           $f(x), g(x), h(x) \in F[x]$
           \begin{itemize}
                   \item $f(x)|g(x) \cdot h(x) \land NSD(f(x), g(x)) = 1 \Rightarrow f(x)|h(x)$
                   \item $f(x)|h(x) \land g(x)|h(x) \land NSD(f(x), g(x)) = 1 \Rightarrow f(x)g(x)|h(x)$
           \end{itemize}
   \end{veta}
   
   \begin{defn}
           Nech $f(x), g(x) \in F[x]$. Potom $g(x)$ je \underline{triviálny deliteľ} $f(x)$, ak $st~g(x) =
           0$ alebo $f(x) \sim g(x)$.
   \end{defn}
   
   \begin{defn}
           Nech $f(x) \in F[x], st~f(x) \ge 1$. Potom $f(x)$ naźyvame \underline{ireducibilným v $F[x]$},
           ak $f(x)$ má v $F[x]$ iba triviálne delitele.
   
           V opačnom prípade hovoríme o \underline{reducibilnom} polynóme.
   \end{defn}
   
   \begin{veta}[Rozklad na súčin ireducibilných polynómov]
           Nech polynóm $f(x) = a_0 + ... + a_n x^n, f(x) \in F[x], a_n \ne 0, n \ge 1$. Potom $\exists p_1(x),
           ..., p_m(x) \in F[x], p_i(x)$ je ireducibilný, také, že platí $$f(x) = a_n p_1(x) ... p_m(x)$$
           pričom rozklad je určený jednoznačne až na poradie.
   \end{veta}
   
   % polynomy dokoncenie
   
   \begin{defn}
           Nech $F$ je podpole poľa $F'$. Nech $f(x) \in F[x]$. Potom prvok $c \in F'$ nazveme
           \underline{koreňom polynómu} $f(x)$ v poli $F'$, ak platí $$f(c) = a_0 + a_1 c + ... + a_n c^n =
           0$$
   \end{defn}
   
   \begin{veta}
           Nech $F$ je nadpole $F'$, nech $f(x) \in F[x]$. Potom $c \in F'$ je koreň $f(x) \Leftrightarrow
           (x-c)|f(x)$ v $F'[x]$.
   \end{veta}
   
   \begin{defn}
           Nech $F$ je podpole $F'$. Potom $c \in F'$ voláme \underline{$k$-násobným koreňom} $f(x) \in
           F[x]$, ak $(x - c)^k|f(x)$ a $(x-c)^{k+1}$ nedelí $f(x)$ v $F'[x]$.
   \end{defn}
   
   \begin{defn}
           Pole $F$ sa nazýva \underline{algebraicky uzavreté}, ak každý polynóm $f(x) \in F[x], st~f(x)
           \ge 1$ má v poli $F$ aspoň jeden koreň.
   \end{defn}
   
   \begin{veta}[Steinitzova veta]
           Ku každému poľu $F$ existuje algebraicky uzavreté nadpole $F'$.
   \end{veta}
   
   \begin{veta}[Gaussova veta / Základná veta algebry]
           Pole komplexných čísiel $\mathbb{C}$ je algebraicky uzavreté.
   \end{veta}
   
   \begin{veta}
           Nech $f(x) \in F[x], st~f(x) \in \{2, 3\}$. Potom $f(x)$ je ireducibilný nad $F \Leftrightarrow
           f(x)$ nemá korene v $F$.
   \end{veta}
   
   \begin{veta}
           Nech $F$ je pole. Potom $F[x]$ je okruh hlavných ideálov.
   \end{veta}
   
   \begin{defn}
           Nech $F$ je pole, nech $f(x) = a_0 + ... + a_n x^n \in F[x]$. Polynóm $D f(x) = a_1 + 2 a_2 x +
           ... + n a_n x^{n-1} \in F[x]$ nazývame \underline{formálnou deriváciou polynómu $f(x)$}.
   \end{defn}
   
   \begin{veta}
           Nech $f(x), g(x) \in F[x]$. Potom
           \begin{enumerate}
                   \item $D(f(x) + g(x)) = Df(x) + Dg(x)$
                   \item $D(f(x) \cdot g(x)) = (Df(x)) \cdot g(x) + f(x) \cdot (Dg(x))$
           \end{enumerate}
   \end{veta}
   
   \begin{veta}
           Nech $f(x) \in F[x], st~f(x) \ge 1$. Potom $f(x)$ má v nejakom nadpoli $F$ aspoň jeden
           viacnásobný koreň $\Leftrightarrow st~NSD(f(x), Df(x)) \ge 1$.
   \end{veta}
   
   \begin{veta}
           Nech $f(x) = a_0 + ... + a_n x^n, n \ge 1, f(x) \in F[x]$. Ďalej nech $c \in F$. Potom existujú
           jednoznačne určené prvky $b_0, b_1, ..., b_n \in F$ také, že $$f(x) = b_0 + b_1 (x - c) + ... +
           b_n (x - c)^n$$
   \end{veta}
   
   % */
   
 % vim: ts=4 tw=100  % vim: ts=4 tw=100
 % vim600: fdl=0 fdm=marker fdc=0 fmr=/*,*/  % vim600: fdl=0 fdm=marker fdc=0 fmr=/*,*/
   

Legend:
Removed from v.1.7  
changed lines
  Added in v.1.8

Platon Group <platon@platon.org> http://platon.org/
Copyright © 2002-2006 Platon Group
Site powered by Metafox CMS
Go to Top