Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy

Hasonló dokumentumok
Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy

Vizsgatematika Bevezetés a matematikába II tárgyhoz tavasz esti tagozat

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Diszkrét matematika 2.C szakirány

Diszkrét matematika 2. estis képzés

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Diszkrét matematika 2.

Diszkrét matematika I.

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy

Diszkrét matematika II. feladatok

Diszkrét matematika 1. estis képzés. Komputeralgebra Tanszék ősz

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Diszkrét matematika 1. estis képzés

Gy ur uk aprilis 11.

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Klasszikus algebra előadás. Waldhauser Tamás április 28.

Diszkrét matematika I.

Diszkrét matematika I.

1. Egész együtthatós polinomok

DISZKRÉT MATEMATIKA: STRUKTÚRÁK Előadáson mutatott példa: Bércesné Novák Ágnes

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Diszkrét matematika 2.C szakirány


Diszkrét matematika 2.C szakirány

Diszkrét matematika 2. estis képzés

1.1. Definíció. Azt mondjuk, hogy a oszója b-nek, vagy más szóval, b osztható a-val, ha létezik olyan x Z, hogy b = ax. Ennek jelölése a b.

Kongruenciák. Waldhauser Tamás

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy

Intergrált Intenzív Matematika Érettségi

Algoritmuselmélet gyakorlat (MMN111G)

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy

1. A polinom fogalma. Számolás formális kifejezésekkel. Feladat Oldjuk meg az x2 + x + 1 x + 1. = x egyenletet.

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Zárthelyi feladatok megoldásai tanulságokkal Csikvári Péter 1. a) Számítsuk ki a 2i + 3j + 6k kvaternió inverzét.

Vektorterek. Wettl Ferenc február 17. Wettl Ferenc Vektorterek február / 27

1. Hatvány és többszörös gyűrűben

Polinomok (előadásvázlat, október 21.) Maróti Miklós

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Diszkrét matematika 1.

Halmazelmélet. 1. előadás. Farkas István. DE ATC Gazdaságelemzési és Statisztikai Tanszék. Halmazelmélet p. 1/1

Az eddig leadott anyag Diszkrét matematika II tárgyhoz tavasz

Diszkrét matematika 2.

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I.

A valós számok halmaza

1. Mondjon legalább három példát predikátumra. 4. Mikor van egy változó egy kvantor hatáskörében?

SE EKK EIFTI Matematikai analízis

Diszkrét matematika 2. estis képzés

1. Komplex szám rendje

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Testek március 29.

Számelméleti alapfogalmak

1. Algebrai alapok: Melyek műveletek az alábbiak közül?

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Diszkrét matematika 2. estis képzés

MTN714: BEVEZETÉS AZ ABSZTRAKT ALGEBRÁBA. 1. Csoportelméleti alapfogalmak

ELTE IK Esti képzés tavaszi félév. Tartalom

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I.

1. A maradékos osztás

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy

Diszkrét matematika 1. estis képzés

VEKTORTEREK I. VEKTORTÉR, ALTÉR, GENERÁTORRENDSZER október 15. Irodalom. További ajánlott feladatok

LINEÁRIS ALGEBRA. Szerkeszt es alatt NAGY ATTILA

1. Mátrixösszeadás és skalárral szorzás

1. Polinomok számelmélete

Valasek Gábor

Alapvető polinomalgoritmusok

Szerkeszt es alatt LINEÁRIS ALGEBRA NAGY ATTILA EGYETEMI JEGYZET. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem. Algebra Tanszék

Diszkrét matematika I.

HALMAZELMÉLET feladatsor 1.

A lineáris algebrában központi szerepet betöltı vektortér fogalmát értelmezzük most, s megvizsgáljuk e struktúra legfontosabb egyszerő tulajdonságait.

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy

Diszkrét matematika 2.C szakirány

Bevezetés az algebrába az egész számok

FFT. Második nekifutás. Czirbusz Sándor ELTE IK, Komputeralgebra Tanszék október 2.

17. előadás: Vektorok a térben

Komplex számok. Wettl Ferenc előadása alapján Wettl Ferenc előadása alapján Komplex számok / 18

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy

Diszkrét matematika 2. estis képzés

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Hatványozás. A hatványozás azonosságai

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Számelmélet I.

Diszkrét matematika 2.C szakirány

Mikor van egy változó egy kvantor hatáskörében? Milyen tulajdonságokkal rendelkezik a,,részhalmaz fogalom?

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

Diszkrét matematika II. feladatok

Láng Csabáné Testbıvítés, véges testek

FELADATOK A BEVEZETŽ FEJEZETEK A MATEMATIKÁBA TÁRGY III. FÉLÉVÉHEZ. ÖSSZEÁLLÍTOTTA: LÁNG CSABÁNÉ ELTE IK Budapest

Diszkrét matematika 2.C szakirány

Diszkrét matematika I., 12. előadás Dr. Takách Géza NyME FMK Informatikai Intézet takach november 30.

Átírás:

Diszkrét matematika 3. estis képzés 2018. ősz 1. Diszkrét matematika 3. estis képzés 2. előadás Nagy Gábor nagygabr@gmail.com nagy@compalg.inf.elte.hu compalg.inf.elte.hu/ nagy Komputeralgebra Tanszék 2018. ősz

Gyűrűk Diszkrét matematika 3. estis képzés 2018. ősz 2. Részgyűrűk Definíció Legyen (R; +, ) gyűrű, továbbá S R. Ha (S; + S S, S S ) gyűrű, akkor az (S; + S S, S S ) részgyűrűje az (R; +, ) gyűrűnek. Jelölés: (S; + S S, S S ) (R; +, ). Megjegyzés Egy adott (R; +, ) gyűrű és S R esetén, ha azt mondjuk, hogy S részgyűrűje R-nek, vagy azt írjuk, hogy S R, akkor ez alatt azt értjük, hogy (S; + S S, S S ) részgyűrűje az (R; +, ) gyűrűnek. Példák (2Z; +, ) (Z; +, ) (Q; +, ) (R; +, ) (C; +, )

Gyűrűk Diszkrét matematika 3. estis képzés 2018. ősz 3. Részgyűrűk Álĺıtás (Emlékeztető) Legyen (G; ) csoport, továbbá H G. Ekkor H részcsoportja G-nek H és HH 1 H. Tétel Legyen (R; +, ) gyűrű, továbbá S R. S részgyűrűje R-nek, ha a következő feltételek teljesülnek: 1 S S S; 2 SS S. Bizonyítás 1 miatt (S; +) részcsoportja (R; +)-nak (Miért?), így Abel-csoport. 2 miatt (S; ) algebrai struktúra. Mivel a asszociatív R-en, így S-en is (Miért?), tehát (S; ) félcsoport. Mivel R-en teljesül a -nak az +-ra vonatkozó mindkét oldali disztributivitása, ezért S-en is (Miért?).

Gyűrűk Diszkrét matematika 3. estis képzés 2018. ősz 4. Részgyűrűk Feladat Bizonyítsuk be, hogy R = {a + b 5i a, b Z} C egységelemes integritási tartomány a szokásos műveletekkel! Megoldás Először belátjuk, hogy R C, tehát gyűrű: a 1 + b 1 5i (a2 + b 2 5i) = (a1 a 2 ) + (b 1 b 2 ) 5i R (a 1 + b 1 5i)(a2 + b 2 5i) = (a1 a 2 5b 1 b 2 ) + (a 1 b 2 + a 2 b 1 ) 5i R Mivel a szorzás kommutatív C-n, ezért R-en is (Miért?). Mivel C nullosztómentes, ezért R is (Miért?). 1 = 1 + 0 5i R jó lesz egységelemnek.

Gyűrűk Diszkrét matematika 3. estis képzés 2018. ősz 5. Euklideszi gyűrűk Definíció Az (R; +, ) egységelemes integritási tartományt a ϕ : R N függvénnyel euklideszi gyűrűnek nevezzük, ha: 1 bármely a, b R, b 0 esetén létezik q, r R, amelyre a = qb + r úgy, hogy r = 0 vagy ϕ(r) < ϕ(b); 2 ϕ(ab) max{ϕ(a), ϕ(b)} minden a, b R esetén. Példa 1. (Z; +, ) a ϕ(z) = z függvénnyel euklideszi gyűrű. Az egész számok maradékos osztásának tétele miatt fennáll 1. z 1, z 2 Z esetén z 1, z 2 1, így ϕ(z 1 z 2 ) = z 1 z 2 = z 1 z 2 max{ z 1, z 2 } = max{ϕ(z 1 ), ϕ(z 2 )}, vagyis fennáll 2.

Gyűrűk Diszkrét matematika 3. estis képzés 2018. ősz 6. Euklideszi gyűrűk Példa 2. A Gauss-egészek (G = {a + bi a, b Z} C) gyűrűje a ϕ(a + bi) = a + bi 2 = a 2 + b 2 függvénnyel euklideszi gyűrű. Legyen g 1 G és 0 g 2 G. Ha a g 1 /g 2 C hányadosra teljesül, hogy G-nek is eleme, akkor q = g 1 /g 2 és r = 0 választással fennáll 1. g 1 /g 2 G esetén q G legyen a komplex síkon g 1 /g 2 -höz legkisebb távolságra lévő rácspont. Geometriai megfontolás alapján ez a távolság legfeljebb 2/2 (az egységnégyzet átlója hosszának fele), így g 1 /g 2 q 2 1/2 < 1, amiből ϕ(g 1 g 2 q) = g 1 g 2 q 2 < g 2 2 = ϕ(g 2 ), vagyis r = g 1 g 2 q választással fennáll 1. g 1, g 2 G esetén g 1 2, g 2 2 1, így ϕ(g 1 g 2 ) = g 1 g 2 2 = g 1 2 g 2 2 max{ g 1 2, g 2 2 } = max{ϕ(g 1 ), ϕ(g 2 )}, vagyis fennáll 2.

Gyűrűk Diszkrét matematika 3. estis képzés 2018. ősz 7. Bővített euklideszi algoritmus Algoritmus (Bővített euklideszi algoritmus) Legyen R euklideszi gyűrű az e egységelemmel, a 0 nullelemmel és a ϕ függvénnyel, továbbá a, b R. 1 (Inicializálás) x 0 := e, y 0 := 0, r 0 := a, x 1 := 0, y 1 := e, r 1 := b, n := 0. 2 (Vége?) Ha r n+1 = 0, akkor x := x n, y := y n, d := r n, és az eljárás véget ér. 3 (Ciklus) r n := q n+1 r n+1 + r n+2, ahol r n+2 = 0 vagy ϕ(r n+2 ) < ϕ(r n+1 ). x n+2 := x n q n+1 x n+1, y n+2 := y n q n+1 y n+1, n := n + 1, és menjünk 2 -re. Tétel (NB) Az R euklideszi gyűrűben, a bővített euklideszi algoritmus tetszőleges a, b R esetén meghatározza egy d = (a, b) kitüntetett közös osztójukat, továbbá olyan x, y R elemeket, amelyekre d = ax + by.

Gyűrűk Diszkrét matematika 3. estis képzés 2018. ősz 8. Felbonthatatlanok és prímek kapcsolata euklideszi gyűrűben Tétel Euklideszi gyűrűben egy elem pontosan akkor prím, ha felbonthatatlan. Bizonyítás = : volt általánosan e.i.t.-ban. =: Legyen p felbonthatatlan, és tegyük fel, hogy p ab. Ha p a, akkor p és a közös osztói csak az egységek (Miért?), így a bővített euklideszi algoritmussal a px + ay = ε egyenlethez jutunk, ahol ε egység. b-vel és ε multiplikatív inverzével szorozva azt kapjuk, hogy: pbxε 1 + abyε 1 = b. Mivel a bal oldal mindkét tagjának osztója p, ezért b-nek is.

Gyűrűk Diszkrét matematika 3. estis képzés 2018. ősz 9. Euklideszi gyűrű és Gauss-gyűrű kapcsolata Tétel (NB.) Minden euklideszi gyűrű Gauss-gyűrű.

Polinomok Diszkrét matematika 3. estis képzés 2018. ősz 10. Alapfogalmak Definíció Legyen (R; +, ) gyűrű. A gyűrű elemeiből képzett f = (f 0, f 1, f 2,... ) (f j R) végtelen sorozatot R fölötti polinomnak nevezzük, ha csak véges sok eleme nem-nulla. Az R fölötti polinomok halmazát R[x]-szel jelöljük. R[x] elemein definiáljuk az összeadást és a szorzást. f = (f 0, f 1, f 2,... ), g = (g 0, g 1, g 2,... ) és h = (h 0, h 1, h 2,... ) esetén f + g = (f 0 + g 0, f 1 + g 1, f 2 + g 2,... ) és f g = h, ahol h k = i+j=k f i g j = k f i g k i = i=0 k f k j g j. Két polinom pontosan akkor egyenlő, ha minden tagjuk egyenlő: f = g j N : f j = g j. Megjegyzés Könnyen látható, hogy polinomok összege és szorzata is polinom. j=0

Polinomok Diszkrét matematika 3. estis képzés 2018. ősz 11. Alapfogalmak Álĺıtás (NB) Ha (R; +, ) gyűrű, akkor (R[x]; +, ) is gyűrű, és R fölötti polinomgyűrűnek nevezzük. Megjegyzés Gyakran az (R; +, ) gyűrűre szimplán R-ként, az (R[x]; +, ) gyűrűre R[x]-ként hivatkozunk. Álĺıtás Ha az R gyűrű kommutatív, akkor R[x] is kommutatív. Bizonyítás Később.

Polinomok Diszkrét matematika 3. estis képzés 2018. ősz 12. Alapfogalmak Álĺıtás 1 R egységelem esetén e = (1, 0, 0...) egységeleme lesz R[x]-nek. Bizonyítás Később. Álĺıtás Ha az R gyűrű nullosztómentes, akkor R[x] is nullosztómentes. Bizonyítás Később. Jelölés Az f = (f 0, f 1, f 2,..., f n, 0, 0,... ), f n 0 polinomot f (x) = f 0 + f 1 x + f 2 x 2 +... + f n x n, f n 0 alakba írjuk.