Clasa a XII-a - ALGEBRA - 1 - Partea I - Legi de compozitie · Clasa a XII-a - ALGEBRA - 3 - Partea...
Transcript of Clasa a XII-a - ALGEBRA - 1 - Partea I - Legi de compozitie · Clasa a XII-a - ALGEBRA - 3 - Partea...
Clasa a XII-a - ALGEBRA - 1 -
Partea I - Legi de compozitie
Legi de compozitie
Definitia pprroodduussuulluuii ccaarrtteezziiaann :
- Fie M o multime nevida ;
- Prin produsul cartezian MM intelegem multimea tuturor perechilor de elemente
yx,
unde : prima componenta este x iar cea de-a doua este y , cand Myx , , adica :
MyxyxMM ,/,
Definitia lleeggiiii ddee ccoommppoozziittiiee :
- Fie M o multime nevida ;
- Se numeste ooppeerraattiiee aallggeebbrriiccaa bbiinnaarraa sau lleeggee ddee ccoommppoozziittiiee iinntteerrnnaa sau simplu lleeggee
ddee ccoommppoozziittiiee definita pe M o aplicatie :
MMM : , yxyx ,,
care asociaza fiecarei perechi MMyx , unicul element Myx , .
- Elementul yx, se numeste cccooommmpppuuusssuuulll llluuuiii x cccuuu y .
Clasa a XII-a - ALGEBRA - 2 -
Partea I - Legi de compozitie
Legi de compozitie
Observatii :
11)).. La orice pereche (cuplu) MMyx , = M2 , aceasta operatie face sa corespunda in
mod unic elementul yx, din aceeasi multime M .
22)).. Uneori in loc de yx, se poate scrie : y x .
333)))... Pentru elementul yx, , numit compusul lui compozitie de legeaprin cu yx , se
pot folosi diferite notatii :
yx * , yx , yx , yx , yx , yx , yx , yx , yx , etc.
Se intelege ca in majoritatea cazurilor aceste denumiri sunt conventionale .
44)).. In general pe M se pot defini mai multe operatii diferite .
Cand dorim sa punem in evidenta una dintre ele vom utiliza parantezele :
* , M
si vom spune ca operatia " * " confera multimii M o ssstttrrruuuccctttuuurrraaa aaalllgggeeebbbrrriiicccaaa sau ca * , M
este un sssiiisssttteeemmm aaalllgggeeebbbrrriiiccc .
Definitia lleeggiiii ddee ccoommppoozziittiiee AADDIITTIIVVAA :
- Aplicatia : MMM : , yxyx ,, cu :
yxyx ,
desemneaza o lleeggee ddee ccoommppoozziittiiee aaddiittiivvaa .
Definitia lleeggiiii ddee ccoommppoozziittiiee MMUULLTTIIPPLLIICCAATTIIVVAA :
- Aplicatia : MMM : , yxyx ,, cu :
yxyx ,
desemneaza o lleeggee ddee ccoommppoozziittiiee mmuullttiipplliiccaattiivvaa .
Clasa a XII-a - ALGEBRA - 3 -
Partea I - Legi de compozitie
Legi de compozitie
Concluzie :
- Fie M o multime nevida ;
- Numim lege de compozitie interna ( operatie algebrica ) pe multimea M orice functie
definita pe MM cu valori in M :
MMM :* , yxyx *,
care asociaza fiecarui cuplu MMyx , un unic element Myx * .
- Elementul Myx * se citeste : yx cu compus ( sau yx cu operat ) in aceasta
ordine .
Important :
- Fie M o multime nevida si legea " * " ;
- Cuplul * , M este un sistem algebric sau vom spune ca operatia " * " confera
multimii M o structura algebrica
dddaaacccaaa sssiii nnnuuummmaaaiii dddaaacccaaa
pentru aplicatia : MMM :* , yxyx *,
avem :
Myx * , Myx , .
Clasa a XII-a - ALGEBRA - 4 -
Partea I - Legi de compozitie
Legi de compozitie
Introducere :
- Fie * , M o structura algebrica ;
- Si H o submultime nevida a lui M , MH ;
- Este posibil ca pentru Hyx , elementul yx * sa fie :
1). In multimea H , adica Hyx * ;
2). Sau sa fie in afara ei , adica HMyx * .
Definitie ppaarrttee ssttaabbiillaa :
- Pentru orice Hyx , , compusul yx * apartine tot lui H , adica Hyx * ,
atunci putem spune ca H este parte stabila a lui M in raport cu operatia " * " .
Concluzie :
- Daca H este o parte stabila a lui M in raport cu legea de compozitie MMM :
atunci pe H putem defini legea de compzitie :
HHH :'
punand :
Hyxyxdef
,,'
, Hyx , .
- Vom spune ca ' este legea de compozitie pe H de catre .
Clasa a XII-a - ALGEBRA - 5 -
Partea I - Legi de compozitie
Legi de compozitie
- Fie M o multime finita , aaaM n,.....,, 21 ;
- O lege de compozitie pe M , MMM : , poate fi data prin ceea ce este
cunoscut sub numele de tabla operatiei , care consta dintr-un tabel cu n linii si n coloane
afectate celor n elemente ale lui M .
- Tabla legii de compozitie contine la intersectia liniei lui ai cu coloana a j
elementul aa ji , .
a1 a2 a3 ..... ..... ..... a j ..... an
a1 .
a2 .
a3 aa 23, .
... .
... .
ai ..... ..... ..... ..... ..... ..... aa ji ,
...
...
an
Observatii :
Din tabla unei operatii pe o multime finita putem deduce urmatoarele proprietati :
1). Daca multimea M este parte stabila in raport cu legea " * " este o lege de compozitie pe
M ( constatand ca toate rezultatele compunerilor aa ji* sunt din M ) .
2). - comutativitatea ;
- elementul neutru , (daca exista ) ;
- simetricul fiecarui element , (daca are ) .
Clasa a XII-a - ALGEBRA - 6 -
Partea I - Legi de compozitie
Legi de compozitie
Exercitiul nr. 1 : ( Schneider )
Sa se arate in fiecare din urmatoarele cazuri ca multimea M este parte stabila a lui E
in raport cu legea de compozitie specificata :
1). ;2M , RE , 622* yxxyyx ;
2). ;1M , RE , 3222* yxxyyx ;
3). ;2M , RE , 10663* yxxyyx ;
4). ;4M , RE , 16*22 yxyx ;
5). 3;1M , RE , 622* yxxyyx ;
6). 6;4M , RE , 3055* yxxyyx ;
7).
;
2
5M , RE ,
5
6*
yx
xyyx ;
8). ;2M , RE , 4
2*
yx
xyyx ;
9). 1;M , RE , yx
xyyx
3
2* ;
10). 2;1M , RE , 5332
6443*
yxxy
yxxyyx ;
11). ;1M , RE , 2*2222 yxyxyx ;
12).
Nyx
xy
yxM ,
25
42 , RME 2 , inmultirea matricilor ;
13).
Nyx
xy
yxM ,
43
2 , RME 2 , adunarea matricilor ;
14). ZyxyxM ,5 , RE , inmultirea numerelor reale .
Exercitiul nr. 2 : ( Mircea Ganga )
Sa se arate ca : 1 zCzH este parte stabila a lui C ia raport cu operatia de
inmultire .
Clasa a XII-a - ALGEBRA - 7 -
Partea I - Legi de compozitie
Legi de compozitie
Exercitiul nr. 3 : (Mircea Ganga )
Pe R se considera legea de compozitie : 62* yxxyyx .
Sa se arate ca 3;1H este parte stabila a lui R in raport cu legea " * " .
Exercitiul nr. 4 : (Mircea Ganga )
Pe R se considera legea 84205 yxxyyx .
Sa se arata ca ;4H este parte stabila a lui R in raport cu legea " " .
Exercitiul nr. 5 : (Mircea Ganga )
Pe R consideram legea de compozitie : 9*22 yxyx . Aratati ca ;3H
este o parte stabila a lui R ia raport cu legea " * " .
Exercitiul nr. 6 : (Mircea Ganga )
Fie RMa
a
a
aAH 30
00
010
0ln1
. Aratati ca H este parte stabila a
lui RM 3 in raport cu operatia de inmultire .
Exercitiul nr. 7 : (Mircea Ganga )
Fie RMRAH 2 cossin
sincos
. Sa se arate ca H este parte
stabila a lui RM 2 in raport cu operatia de inmultire .
Exercitiul nr. 8 : (Mircea Ganga )
Fie ZMdcbaZdcbadc
baH 2,,,,
. Aratati ca H este parte
stabila a lui ZM 2 in raport cu operatia de inmultire a matricilor .
Clasa a XII-a - ALGEBRA - 8 -
Partea I - Legi de compozitie
Legi de compozitie
Exercitiul nr. 9 : (Mircea Ganga )
Fie
Qyxyx
xy
yxAQMAH ,,134,
2
32
22
2 . Aratati ca H este
parte stabila a lui QM 2 in raport inmultirea matricilor .
Exercitiul nr. 10 : (Mircea Ganga )
Pe R se defineste legea de compozitie " * " prin xyyxyx * . Sa se determine
Ra astfel incat multimea ,aH sa fie parte stabila a lui R in raport cu legea " * " .
Exercitiul nr. 11 : (Teste grila admitere Poli )
Multimea valorilor lui Ra , pentru care intervalul ;6 este parte stabila in raport
cu operatia ayxxyyx 66* .
Clasa a XII-a - ALGEBRA - 9 -
Partea I - Legi de compozitie
Legi de compozitie
Vom considera structura algebrica ,*M
Adica M o multime nevida echipata cu o lege de compozitie " * " :
MMM :* , yxyx *, .
Definitie AASSOOCCIIAATTIIVVIITTAATTIIII :
- O lege de compozitie MMM :* , yxyx *, se numeste aassoocciiaattiivvaa daca :
zyxzyx **** , Mzyx ,,
Observatii AAssoocciiaattiivviittaattee :
1). Daca legea " * " este asociativa , atunci se omit in scriere parantezele si se scrie simplu
zyx **
2). Vom da acelasi nume structurii algebrice ,*M definita prin legea " * " , adica vom
spune ca este o structura algebrica asociativa , sau spunem simplu ca legea este asociativa pe M
3). Daca H este o parte stabila a lui M in raport cu legea " * " si daca " * " este
asociativa pe M , atunci legea " * " ramane asociativa si pe H . Altfel spus ,*H devine o
structura algebrica asociativa .
4). O lege " * " nu este asociativa daca exista Mzyx ,, pentru care :
zyxzyx ****
Clasa a XII-a - ALGEBRA - 10 -
Partea I - Legi de compozitie
Legi de compozitie
Exercitiul nr. 1 : ( Schneider )
Sa se arate ca urmatoarele legi de compozitie sunt asociative :
1). 627* yxxyyx pe Z ;
2). 227* yxxyyx pe Z ;
3). 1237* yxxyyx pe ;3 ;
4). xy
yxyx
1* pe 1;1 ;
5). 2*2222 yxyxyx pe ;1 ;
6). Inmultirea matricilor pe
Ryx
xy
yxM ,
32 ;
7). xyx yln3* pe ;11;0 ;
8). 11*
1lg
xyx
y pe ;1 .
Exercitiul nr. 2 : ( Schneider )
Sa se arate ca urmatoarele legi de compozitie nu sunt asociative :
1). 105* yxxyyx pe R ;
2). 52* yxxyyx pe R ;
3). xyx y 5* pe N ;
4). yx
yxyx
22*
pe 1R .
Exercitiul nr. 3 : ( Ganga )
Stabiliti care din urmatoarele aplicatii sunt algebrice asociative pe submultimea ;0 :
1). 2
*ba
ba
2). 1 baba
3). abba 2 4). aba b
Clasa a XII-a - ALGEBRA - 11 -
Partea I - Legi de compozitie
Legi de compozitie
5). abba * 6). abab
log
7). baba ,max 8). baba .
Exercitiul nr. 4 : ( Ganga )
Pe R se definesc urmatoarele legi de compozitie :
1). 2* yxyx 2). xyyx 4
3). xyyxyx 7 4). 2044 yxxyyx
5). 2
*xy
yxyx 6). 3 33 yxyx
Care din aceste legi este asociativa ?
Exercitiul nr. 5 : ( Ganga )
Fie RMARbaab
baAH 21det,,
.
Aratati ca :
1). H este parte stabile a lui RM 2 in raport cu inmultirea matricilor .
2). ,H este structura algebrica asociativa .
Exercitiul nr. 6 : ( Ganga )
Pe R se considera legea de compozitie : ymxyx * , Rm . Sa se determine m
astfel incat legea sa fie asociativa .
Exercitiul nr. 7 : ( Ganga )
Pe R se considera legea de compozitie : yxaxyyx 2* , Ra . Determinati
a astfel incat legea sa fie asociativa .
Exercitiul nr. 8 : ( Ganga )
Pe R definim legile de compozitie :
1* byaxyx , cyxxyyx 222 , Rcba ,,
Determinati cba ,, astfel incat operatiile sa fie asociative .
Clasa a XII-a - ALGEBRA - 12 -
Partea I - Legi de compozitie
Legi de compozitie
Vom considera structura algebrica ,*M
adica M o multime nevida echipata cu o lege de compozitie " * " :
MMM :* , yxyx *, .
Definitie CCOOMMUUTTAATTIIVVIITTAATTEE :
- O lege de compozitie MMM :* , yxyx *, se numeste ccoommuuttaattiivvaa daca :
xyyx ** , Myx ,
Observatii CCoommuuttaattiivviittaattee :
1). Daca pentru structura algebrica ,*M definita prin " * " avem ca " * " este
comutativa , atunci structura algebrica este comutativa sau simplu spunem ca " * " este
comutativa pe M .
2). Daca H este o parte stabila a lui M in raport cu legea " * " si daca " * " este
comutativa pe M , atunci legea " * " ramane comutatuva si pe H . Altfel spus ,*H
devine o structura algebrica comutativa .
4). O lege " * " nu este comutativa daca exista Myx , astfel incat :
xyyx **
Clasa a XII-a - ALGEBRA - 13 -
Partea I - Legi de compozitie
Legi de compozitie
Exercitiul nr. 1 : ( Schneider )
Sa se arate ca urmatoarele legi de compozitie sunt comutative :
1). 877* yxxyyx pe ;1 ;
2). 5
6*
yx
xyyx pe
;
2
5 ;
3). 25*22 yxyx pe ;5 ;
4). 11*
1ln2
1
xyxy
pe ;22;1 .
Exercitiul nr. 2 : ( Schneider )
Sa se arate ca urmatoarele legi de compozitie nu sunt comutative :
1). Inmultirea matricilor pe multimea :
Nyx
yx
yxM ,
32 ;
2). Inmultirea matricilor pe multimea :
Ryx
yx
yxM ,
53 ;
3). xyx y 1* pe N ;
4). xyx y2
* pe R .
Exercitiul nr. 3 : ( Ganga )
Fie ;4;3;2;1H si pe R legea de compozitie :
restin , 5
2 si 2 daca , *
y
yxxyyx
Aratati ca ,*H este structura necomutativa .
Clasa a XII-a - ALGEBRA - 14 -
Partea I - Legi de compozitie
Legi de compozitie
Exercitiul nr. 4 : ( Ganga )
Pe R se considera legea de compozitie : 204 yxxyyx . Fie 5;3H .
Aratati ca ,H este o structura algebrica comutativa .
Exercitiul nr. 5 : ( Ganga )
Fie
Ra
aARMAH aa ,
10
1 2 . Aratati ca ,H este structura
algebrica comutativa , unde " " este inmultirea obisnuita a matricilor .
Exercitiul nr. 6 : ( Ganga )
Fie 2;1 H si aplicatia 11*1ln
xyxy
. Sa se arate ca ,*H este o
structura algebrica comutativa .
Exercitiul nr. 7 : ( Ganga )
Pe R se defineste legea de compozitie : yxyx 3 . Aratati ca " " este o lege
necomutativa .
Exercitiul nr. 8 : ( Ganga )
Pe multimea ;2H se considera aplicatia : 622* yxxyyx . Aratati
ca ,*H este structura algebrica comutativa .
Exercitiul nr. 9 : ( Ganga )
Pe multimea 1;H se considera aplicatia : 3
2*
yx
xyyx . Demonstrati ca
,*H este structura algebrica comutativa .
Exercitiul nr. 10 : ( Ganga )
Se considera
RMRaaa
aaAH a 2
* ; 1212
12
. Demonstrati ca
structura algebrica ,H este structura algebrica comutativa , unde " " este inmultirea
obisnuita a matricilor .
Clasa a XII-a - ALGEBRA - 15 -
Partea I - Legi de compozitie
Legi de compozitie
Exercitiul nr. 11 : ( Ganga )
Fie RMyxRyxyxy
yyxH 2
2212,,
47
24
. Aratati ca ,H este
structura algebrica comutativa .
Exercitiul nr. 12 : ( Ganga )
Se considera 1;0 H si aplicatia xyx y3ln* . Sa se arate ca ,*H este o
structura algebrica comutativa .
Exercitiul nr. 13 : ( Ganga )
Pe R se defineste legea de compozitie definita prin : byaxxyyx 2* , Rba , .
Determinati ba, pentru care legea este asociativa si comutativa .
Clasa a XII-a - ALGEBRA - 16 -
Partea I - Legi de compozitie
Legi de compozitie
Vom considera structura algebrica ,*M
adica M o multime nevida echipata cu o lege de compozitie " * " :
MMM :* , yxyx *, .
Definitie EELLEEMMEENNTT NNEEUUTTRRUU :
- Un element Me se numeste eelleemmeenntt nneeuuttrruu pentru o lege de compozitie
MMM :* , yxyx *, daca :
xexxe ** , Mx
Teorema :
- Daca o lege de compozitie admite element neutru , atunci acesta este unic .
Observatii EElleemmeenntt nneeuuttrruu :
1). Daca H este o parte stabila a lui M in raport cu legea " * " si daca Me este
element neutru pentru legea " * " , atunci daca He . acesta ete element neutru al legii
induse de " * " pe multimea H .
Definitie EELLEEMMEENNTT NNEEUUTTRRUU llaa ssttaannggaa :
- Un element Me se numeste eelleemmeenntt nneeuuttrruu llaa ssttaannggaa pentru o lege de compozitie :
" * " , MMM :* , yxyx *, daca :
xxes * , Mx .
Definitie EELLEEMMEENNTT NNEEUUTTRRUU llaa ddrreeaappttaa :
- Un element Me se numeste eelleemmeenntt nneeuuttrruu llaa ddrreeaappttaa pentru o lege de compozitie :
" * " , MMM :* , yxyx *, daca :
xex ds * , Mx
Clasa a XII-a - ALGEBRA - 17 -
Partea I - Legi de compozitie
Legi de compozitie
Important :
- Daca un element Me este element neutru pentru legea " * " daca si numai daca e
este element neutru atat la stanga cat si la dreapta .
Exercitiul nr. 1 : ( Ganga )
Pe multimea ;2H definim aplicatia " * " : 1063* yxxyyx .
Sa se arate ca " * " este o lege de compozitie pe H . cu element neutru .
Exercitiul nr. 2 : ( Ganga )
Pe multimea ;31; M se considera aplicatia : 62* yxxyyx .
Aratati ca ;*M este o structura algebrica fara element neutru .
Exercitiul nr. 3 : ( Ganga )
Pe multimea 7;5H definim aplicatia : 4266* yxxyyx .
Aratati ca ;*H este o structura algebrica avand elementul neutru 7e .
Exercitiul nr. 4 : ( Ganga )
Fie iCH o submultime a lui C . Definim pe C legea de compozitie :
iyxixyyx 1
Aratati ca ;H este o structura algebrica cu elementul neutru ie 1 .
Exercitiul nr. 5 : ( Schneider )
Sa se calculeze elementul neutru fata de legea :
a). 1233* yxxyyx pe ;3 ;
b). 12
*
yxxy
xyyx pe 1;0 ;
c). xy
yxyx
1* pe 1;1 ;
Clasa a XII-a - ALGEBRA - 18 -
Partea I - Legi de compozitie
Legi de compozitie
d). xyx yln3* pe ;11;0
e). 2*2222 yxyxyx pe ;1 .
Exercitiul nr. 6 : ( Schneider )
Sa se arate ca nu exista element neutru fata de legea :
a). 444
34*
yx
xyyx pe
2
3; ;
b). 622* yxxyyx pe ;31; .
Clasa a XII-a - ALGEBRA - 19 -
Partea I - Legi de compozitie
Legi de compozitie
Vom considera structura algebrica ,*M
adica M o multime nevida echipata cu o lege de compozitie " * " :
MMM :* , yxyx *, .
Vom presupune in plus ca aceasta lege de compozitie este asociativa si ca admite element
neutru , fie acesta e .
Definitie EELLEEMMEENNTT SSIIMMEETTRRIIZZAABBIILL :
- Un element Mx se numeste ssiimmeettrriizzaabbiill in raport cu o lege de compozitie
MMM :* , yxyx *, , asociativa si cu element neutru , daca exista un element :
Mx'
astfel incat exxxx '' ** , Mx
Observatii EElleemmeenntt SSiimmeettrriizzaabbiill :
1). Daca Mx este simetrizabil , atunci unicul element Mx'
cu proprietatea :
exxxx '' **
se numeste ssiimmeettrriiccuull lluuii x ( in raport cu operatia " * " ) .
2). Facem precizarea si in acest caz ca simetricul lui x , elementul x' trebuie sa
apartina multimii M .
Definitie EELLEEMMEENNTT SSIIMMEETTRRIICC llaa ssttaannggaa :
- Fie ,*M o operatie algebrica avand Mes element neutru la stanga si Mx .
Spunem ca Mxs'
este un simetric al lui x la stanga in raport cu legea " * " daca :
exx ss *'
- Se mai spune ca Mx este simetrizabil la stanga in raport cu " * " daca exista
Mxs'
pentru care :
exx ss *' .
Clasa a XII-a - ALGEBRA - 20 -
Partea I - Legi de compozitie
Legi de compozitie
Definitie EELLEEMMEENNTT SSIIMMEETTRRIICC llaa ddrreeaappttaa :
- Fie ,*M o operatie algebrica avand Med element neutru la stanga si Mx .
Spunem ca Mxd'
este un simetric al lui x la dreapta in raport cu legea " * " daca :
exx dds '*
- Se mai spune ca Mx este simetrizabil la dreapta in raport cu " * " daca exista
Mxd'
pentru care :
exx dds '* .
TEOREMA :
- Fie ,*M o operatie algebrica asociativa si cu element neutru e . Daca Mx are
un element simetric , atunci acesta este unic .
TEOREMA :
- Fie ,*M o operatie algebrica asociativa si cu element neutru . Atunci :
1). Daca elementele Myx , sunt simetrizabile , atunci compusul lui x cu y
este simetrizabil si mai mult :
xyyx '''**
2). Daca elemntul Mx este simetrizabil , simetricul sau , x' , este de asemenea
simetrizabil si :
xx ' '
3). Daca Mx este simetrizabil , iar My nu este simetrizabil , atunci :
Mxyyx *,*
nu sunt simetrizabile .
Clasa a XII-a - ALGEBRA - 21 -
Partea I - Legi de compozitie
Legi de compozitie
Exercitiul nr. 1 : ( Schneider )
Sa se studieze simetrizabilitatea elementelor urmatoarelor multimi in raport cu legile de
compozitie specificate :
a). ZM ; 2* yxyx ;
b). ;4M ; 16*22 yxyx ;
c). 7;5M ; 4266* yxxyyx ;
d). RM ; 25
7
5
22* yxxyyx ;
e). ;11;0 M ; xyx yln3* ;
f). 1;0M ; 12
*
yxxy
xyyx ;
g). ;2M ; 62* yxxyyx .
Exercitiul nr. 2 : ( Ganga )
Pe multimea ;2H definim aplicatia " * " : 1063* yxxyyx .
Sa se arate ca " * " este o lege de compozitie pe H . cu element neutru . Determinati
elementele simetrizabile din H in raport cu legea " * " .
Exercitiul nr. 3 : ( Ganga )
Pe multimea 7;5H definim aplicatia : 4266* yxxyyx .
Aratati ca ;*H este o structura algebrica avand elementul neutru 7e . Determinati
elementele simetrizabile din H in raport cu legea " * " .
Clasa a XII-a - ALGEBRA - 22 -
Partea I - Legi de compozitie
Legi de compozitie
Fie 0n un numar intreg ;
Daca Zba , am definit :
Definitie SSuummaa mmoodduulloo nn :
- Definim sssuuummmaaa mmmoooddduuulllooo n a lui a cu b , notata cu : ba ca fiind restul impartirii prin
n al numarului ba :
nbabadef
mod
Definitie PPrroodduussuull mmoodduulloo nn :
- Definim ppprrroooddduuusssuuulll mmmoooddduuulllooo n a lui a cu b , notata cu : ba ca fiind restul impartirii
prin n al numarului ba :
nbabadef
mod
S-au obtinut astfel doua legi de compozitie pe Z :
1). ZZZ , baba ;
si
2). ZZZ , baba ;
numite aadduunnaarreeaa mmoodduulloo n , respectiv iinnmmuullttiirreeaa mmoodduulloo n .
Observatii :
1). Vom nota cu n multimea claselor modulo n : 1,.....,3,2,1,0 nn
Exemplu : 5,4,3,2,1,06 sau 11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,012 etc.
Clasa a XII-a - ALGEBRA - 23 -
Partea I - Legi de compozitie
Legi de compozitie
Lema :
- Fie Zba , ;
- Atunci oricare ar fi Zkh , avem : 1). bankbnha
si
2). bankbnha .
TEOREMA :
Operatiile de adunare si inmultire modulo n au proprietatile :
1). cbacba ;
2). abba ;
3). cbacba ;
4). abba ;
5). cabacba
oricare ar fi Zcba ,, .
Observatii :
Operatia “ “ are prioritate fata de “ “ si de aceea intr-o expresie ca :
cba
parantezele pot fi omise , scriind simplu :
cbacba
Clasa a XII-a - ALGEBRA - 24 -
Partea I - Legi de compozitie
Legi de compozitie
Exercitiul nr. 1 : ( Manual )
Sa se alcatuiasca tablele operatiilor induse pe 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 Z de
adunarea si inmultirea modulo n .
Exercitiul nr. 2 : ( Manual )
Pe R definim legea de compozitie RRR , yxyx *, , unde :
xyyxyx * . Aratati ca aceasta lege de compozitie este asociativa , comutativa si cu
element neutru . Intervalul ;1 este parte stabila a lui R in raport cu legea de
compozitie " * " ?
Exercitiul nr. 3 : ( Manual )
Pe R definim legea de compozitie 1063 yxxyyx . Fie ;2H .
Aratati ca ,H este o structura algebrica comutativa , cu element neutru si ca orice element
din H este simetrizabil in raport cu legea " " .
Exercitiul nr. 4 : ( Manual )
Fie RH 1,1 si aplicatia : xy
yxyx
1* . Aratati ca ,*H este o structura
algebrica asociativa , comutativa , cu element neutru si orice element din H este simetrizabil in
raport cu " * " .
Exercitiul nr. 5 : ( Manual )
Se considera 1;0 H si aplicatia : xyx yln5* . Aratati ca ,*H este o
structura algebrica asociativa , comutativa , cu element neutru si ca orice element din H
este simetrizabil in raport cu legea data .
Exercitiul nr. 6 : ( Manual )
Fie 1;0H si aplicatia : yxxy
xyyx
12 . Aratati ca ,H este o
structura algebrica asociativa , comutativa , cu element neutru si ca orice element din H
este simetrizabil in raport cu legea data .
Clasa a XII-a - ALGEBRA - 25 -
Partea I - Legi de compozitie
Legi de compozitie
Exercitiul nr. 7 : ( Manual )
Gasiti toate solutiile din 12 ale sistemului de ecuatii liniare :
1094
1143
yx
yx .
Exercitiul nr. 8 : ( Manual )
Pe R definim legea de compozitie RRR , yxyx *, , unde :
xyyxyx * . Aratati ca aceasta lege de compozitie este asociativa , comutativa si cu
element neutru . Sa se determine elementele simetrizabile .
Exercitiul nr. 9 : ( Nastasescu )
Pe multimea R a numerelor reale definim legea de compozitie astfel :
12
1 xyyxyx , oricare ar fi Ryx , . Sa se arate ca aceasta lege de compozitie
este asociativa , comutativa si cu element neutru . Sa se determine elementele simetrizabile .
Exercitiul nr. 10 : ( Gil )
Fie ;3G si legea " * " definita pe R prin : ayxxyyx 33* , Ryx , ,
Ra . Atunci " * " este lege de compozitie pe G daca si numai daca ?a
Exercitiul nr. 11 : ( Gil )
Legea de compozitie 43* yaxyx , Ryx , , Ra . Atunci " * " este lege de
compozitie comutativa daca si numai daca ?a
Exercitiul nr. 12 : ( Gil )
Legea de compozitie ayxxyyx 22* , Ryx , , Ra . Atunci " * " este lege de
compozitie asociativa daca si numai daca ?a
Clasa a XII-a - ALGEBRA - 26 -
Partea I - Legi de compozitie
Legi de compozitie
Exercitiul nr. 13 : ( Gil )
Elementul neutru al legii de compozitie 2055* yxxyyx , Ryx , este ?
Exercitiul nr. 14 : ( Gil )
Fie ;2G si legea " * " definita pe R prin :
622* yxxyyx , Ryx , .
Aratati ca " * " este o lege de compozitie pe G .
Exercitiul nr. 15 : ( Gil )
Fie 1;1G si xy
yxyx
1* , Gyx , . Aratati ca " * " este lege de compozitie pe G .
Exercitiul nr. 16 : ( Gil )
Sa se arate ca legea de compozitie : xxyyx * , Ryx , .
a). Nu este comutativa ;
b). Nu este asociativa .
Exercitiul nr. 17 : ( Gil )
Sa se arate ca legea de compozitie : xyyx 2 , Zyx , nu admite element neutru .
Exercitiul nr. 18 : ( Gil )
Sa se determine elementele simetrizabile din multimea ;1M in raport cu legea :
1*22 yxyx , Myx ,
Exercitiul nr. 19 : ( Gil )
Fie Rba , . Pe R definim legea de compozitie " * " astfel : 2* byaxyx Ryx ,
Sa se determine ba si astfel incat aceasta lege de compozitie sa fie asociativa si comutativa .
Clasa a XII-a - ALGEBRA - 27 -
Partea I - Legi de compozitie
Legi de compozitie
Exercitiul nr. 20 : ( Gil )
Se considera multimea numerelor reale R pe care se defineste legea de compozitie :
21662* yxxyyx , Ryx ,
a). Sa se arate ca legea " * " este asociativa si comutativa .
b). Sa se determine elementul neutru al legii " * " .
c). Sa se arate ca : 332*.....** 1
ori de
xxxxnn
n
, NnRx *, .
d). Sa se arate ca multimea ,3 este parte stabila in raport cu legea " * " .