Príklady Cvičenie 1 V krúžku je 20 študentov, ktorí sa zúčastnili skúšky z predmetu XX. Hodnotenie každého z nich je prvok z množiny H ta, B, C, D, E,

Podobné dokumenty
Poznámky k cvičeniu č. 2

Microsoft Word - Transparencies03.doc

1-INF-155 Algebra 2 Martin Sleziak 10. februára 2013

Obsah 1 Úvod Predhovor Sylaby a literatúra Grupy a podgrupy 4 2

Microsoft Word - skripta3b.doc

8 Cvičenie 1.1 Dokážte, že pre ľubovoľné body X, Y, Z platí X + Y Z = Z + Y X. 1.2 Dokážte, že pre ľubovoľné body A, B, D, E, F, G afinného priestoru

Axióma výberu

B5.indd

Microsoft Word - Algoritmy a informatika-priesvitky02.doc

Zeszyty Naukowe PWSZ, Nowy Sącz 2013 Konštrukcie magických obdĺžnikov Marián Trenkler Faculty of Education, Catholic University in Ružomberok Hrabovsk

1. KOMPLEXNÉ ČÍSLA 1. Nájdite výsledok operácie v tvare x+yi, kde x, y R. a i (5 2i)(4 i) b. i(1 + i)(1 i)(1 + 2i)(1 2i) (1 7i) c. (2+3i) a+bi d

Obsah 1 Úvod Predhovor Sylaby a literatúra Základné označenia

SK MATEMATICKÁOLYMPIÁDA skmo.sk 2009/ ročník MO Riešenia úloh česko-poľsko-slovenského stretnutia 1. Určte všetky trojice (a, b, c) kladných r

Operačná analýza 2

Microsoft Word - Zaver.pisomka_januar2010.doc

Obsah 1 Úvod Predhovor Sylaby a literatúra Základné označenia

Informačné technológie

Metódy dokazovanie v matematike 1 Základné pojmy Matematika exaktná veda vybudovaná DEDUKTÍVNE ZÁKLADNÉ POJMY základy každej matematickej teórie sú in

Pokrocilé programovanie XI - Diagonalizácia matíc

Matematický model činnosti sekvenčného obvodu 7 MATEMATICKÝ MODEL ČINNOSTI SEKVENČNÉHO OBVODU Konečný automat predstavuje matematický model sekvenčnéh

Microsoft Word - 6 Výrazy a vzorce.doc

Funkcie viac premenných

Vzorové riešenia úlohy 4.1 Bodovanie Úvod do TI 2010 Dôvod prečo veľa z Vás malo málo bodov bolo to, že ste sa nepokúsili svoje tvrdenia dokázať, prič

Prenosový kanál a jeho kapacita

Klasická metóda CPM

Úvod do lineárnej algebry Monika Molnárová Prednášky 2006

III. Diferenciálny počet funkcie viac premenných (Prezentácia k prednáškam, čast B) Matematická analýza IV (ÚMV/MAN2d/10) RNDr. Lenka Halčinová, PhD.

Microsoft Word - Final_test_2008.doc

2.5. Dotyčnica krivky, dotykový kužeľ. Nech f je krivka a nech P V (f) (t.j. m P (f) 1). Ak m P (f) = r a l je taká priamka, že I P (f, l) > r, potom

9. kapitola Maticová algebra II systém lineárnych rovníc, Frobeniova veta, Gaussova eliminačná metóda, determinanty 1. Systém lineárnych rovníc Systém

Verzia: 25. júna 2002 Problém homeomorfnosti topologických priestorov Def: D n = {(x 1,..., x n ) R n ; x x 2 n 1} je tzv. (uzavretá) jednotko

Úlohy o veľkých číslach 6. Deliteľnosť In: Ivan Korec (author): Úlohy o veľkých číslach. (Slovak). Praha: Mladá fronta, pp Persistent UR

8

UNIVERZITA KOMENSKÉHO V BRATISLAVE FAKULTA MATEMATIKY, FYZIKY A INFORMATIKY SYMETRICKÉ POLYNÓMY A ROZKLAD POLYNÓMU NA IREDUCIBILNÉ ČINITELE BAKALÁRSKA

Microsoft Word - Argumentation_presentation.doc

Matematika 2 - cast: Funkcia viac premenných

1

Paralelné algoritmy, cast c. 2

Katedra matematiky Fakulty humanitných a prírodných vied Prešovskej univerzity v Prešove ZOBRAZENIA a KUŽEĽOSEČKY Doc. RNDr.Ján Duplák, PhD. 2005

Relačné a logické bázy dát

Aplikace matematiky- záverečná práca Juraj Bodík 28. septembra 2017 Definície Žena - objekt ohodnotený celým číslom. Každé dve ženy sa dajú porovnat a

Čísla Nájdite všetky dvojice prirodzených čísiel, ktoré vyhovujú rovnici: 2 ( a+ b) ( a b) + 2b ( a+ 2b) 2b = 49 RIEŠENIE ( ) ( ) ( ) 2 a+ b a

Študent 1. kapitola Maticová algebra I 1.1 Definícia matice V mnohých prípadoch dáta majú štruktúru dvojrozmernej tabuľky, ktorá má m riadkov a n stĺp

Stat1_CV1 VES

Microsoft Word - 8.cvicenie.doc

1

Numerické riešenie všeobecnej (klasickej) DMPK rovnice.

S rok 2 roky t = 4 1 rok MATEMATIKA I A REPETITÓRIUM Z MATEMATIKY pre Hospodársku informatiku Monika Molnárová Košice 2018

SK MATEMATICKÁOLYMPIÁDA skmo.sk 63. ročník Matematickej olympiády 2013/2014 Riešenia úloh česko-poľsko-slovenského stretnutia 1. Dokážte, že kladné re

Microsoft Word - Príloha P2 - zadania pracovných listov pre 6. ročník

Microsoft Word - Diskusia11.doc

Priebeh funkcie

Multikriteriálna optimalizácia

Informačná a modelová podpora pre kvantifikáciu prvkov daňovej sústavy SR

1 Matematika 2 Lineárna algebra Úvod Prehl ad. Tieto poznámky obsahujú podklady k prednáške Matematika 2 na špecializácii Aplikovaná informatika: jedn

Čiastka 205/2004

Analýza sociálnych sietí Geografická lokalizácia krajín EU

Vybrané kapitoly zo štatistickej fyziky - domáce úlohy Michal Koval 19. mája 2015 Domáca úloha č. 1 (pochádza z: [3]) Systém pozos

Teória pravdepodobnosti Zákony velkých císel

DECRETO PAGINA WEB.pdf

Slide 1

UNIVERZITA KOMENSKÉHO V BRATISLAVE FAKULTA MATEMATIKY, FYZIKY A INFORMATIKY Katedra informatiky PLATNOSŤ BERGE-FULKERSONOVEJ HYPOTÉZY PRE ŠPECIÁLNE TR

Cvičenie 9 Riešené príklady 1. Príklad min f(x 1, x 2 ) = x x x 1 s.t. x 1 80 x 1 + x Pre riešenie úlohy vykonáme nasledujúce kroky

1)

Paralelné algoritmy, cast c. 3

O možnosti riešenia deformácie zemského povrchu z pohladu metódy konecných prvkov konference pro studenty matematiky

Cenník výkupu použitých náplní do tlačiarní Marec 2012 ID Druh prázdnej kazety typ tlačiarne/kopírky/faxu Cena s DPH nerenovovaná kazeta T001 Brother

História

Neineárne programovanie zimný semester 2018/19 M. Trnovská, KAMŠ, FMFI UK 1

s sol

Matematicko-fyzikálny časopis Juraj Bosák B-pologrupy Matematicko-fyzikálny časopis, Vol. 11 (1961), No. 1, Persistent URL:

Dokonalé a spriatelené čísla 3. kapitola. Pojem hustoty množiny v teorii čísel a dokonalé čísla In: Tibor Šalát (author): Dokonalé a spriatelené čísla

Slide 1

30440_Enek_szlovak_2016._ofi.indd

SK MATEMATICKÁOLYMPIÁDA skmo.sk 2009/ ročník Matematickej olympiády Riešenia úloh IMO 1. Určte všetky funkcie f: R R také, že rovnosť f ( x y

Metrické konštrukcie elipsy Soňa Kudličková, Alžbeta Mackovová Elipsu, ako regulárnu kužeľosečku, môžeme študovať synteticky (konštrukcie bodov elipsy

Microsoft Word - mnohouholnik.doc

Autoregresné (AR) procesy Beáta Stehlíková Časové rady, FMFI UK Autoregresné(AR) procesy p.1/22

Jozef Kiseľák Sada úloh na precvičenie VIII. 15. máj 2014 A. (a) (b) 1

A 1

Microsoft Word - 06b976f06a0Matice - Uzivatelska Dokumentacia

fadsgasga

SK MATEMATICKÁOLYMPIÁDA skmo.sk 2009/ ročník Matematickej olympiády Riešenia úloh MEMO I-1. Nájdite všetky funkcie f: R R také, že pre všetky

SK MATEMATICKÁOLYMPIÁDA skmo.sk 68. ročník Matematickej olympiády 2018/2019 Riešenia úloh domáceho kola kategórie A 1. O postupnosti (a n ) n=1 vieme,

Microsoft PowerPoint - Prog_p08.ppt

Microsoft Word - zapis-predmetov-AiS

(ıkolské kolo-PYT)

Bariéra, rezonančné tunelovanie Peter Markoš, KF FEI STU February 25, 2008 Typeset by FoilTEX

000____OBAL1-ZZ s Eurom.vp

Zadání čtvrté série

Otázky k štátnej skúške z predmetu didaktika matematiky Prípravy študenta na štátnice - tvorba 14-tich rôznych príprav na vyučovaciu jednotku k temati

Prepis:

Príklady Cvičenie 1 V krúžku je 20 študentov, ktorí sa zúčastnili skúšky z predmetu XX. Hodnotenie každého z nich je prvok z množiny H ta, B, C, D, E, F Xu. Označme množinu študentov S. a) Môže byt zobrazenie f : S Ñ H, ktoré študentovi priradí hodnotenie môže byt injektívne alebo surjektívne? b) Je zobrazenie g : S Ñ H, ktoré študentovi priradí jeho hodnotenie injektívne alebo surjektívne, ak zoberieme do úvahy výsledky zo skúšky z predmetu XX uvedené v Tab. 1? c) Aký je rozdiel medzi zobrazeniami f a g? d) Existuje zobrazenie h : H Ñ S, ktoré je injektívne alebo surjektívne? H (známka) A B C D E FX počet študentov 1 0 10 5 3 1 Table 1: Výsledky z XX (Cv. 1) Cvičenie 2 Nech M t 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5u a zobrazenie f : M Ñ M je dané predpisom fpxq x. Nájdite injektívne zobrazenie g : fpmq Ñ 2 M. Cvičenie 3 Nech Z je množina celých čísel a zobrazenie f : Z Ñ N Y t0u je dané predpisom: $ & 2x, x ě 0 fpxq % 2 x 1 x ă 0. Zistite či zobrazenie f je injektívne. Ak fpzq Ă N Yt0u, potom nájdite aspoň 3 prirodzené čísla, ktoré nepatria do N Y t0u. Cvičenie 4 Dokážte, že ak A n ă 8, potom zobrazenie f : A Ñ B je injektívne práve vtedy, ak fpaq n.

Cvičenie 5 Dokážte, že ak A B n ă 8, potom zobrazenie f : A Ñ B je injektívne práve vtedy, ak je surjektívne. Porovnajte s tvrdením v Cv. 4. Cvičenie 6 Rozdel me množinu N na dve disjuktné množiny: N N n YN p, kde N p tx P N; x je párne u, N n tx P N; x je nepárne u. Ukážte, že nasledujúce zobrazenia sú bijekcie: 1. f : N Ñ I je dané predpisom: $ & fpxq % x 2, x P N p 1 x 2 x P N n. 2. g : N p Ñ N je dané predpisom: gpxq x 2. 3. h : N Ñ N p je dané predpisom: hpxq 2x. 4. w : N Ñ N n je dané predpisom: wpxq 2x 1. Cvičenie 7 Zistite či zobrazenie f : r0, 8q Ñ p0, 1q dané predpisom: je bijekcia. fpxq x x ` 1 Cvičenie 8 Zistite či zobrazenie f : R Ñ p 1, 1q dané predpisom: je bijekcia. fpxq x x ` 1 Cvičenie 9 M t1, 2, 3, 4u a β tp1, 2q, p2, 1q, p3, 3q, p3, 4qu, γ tp1, 1q, p3, 1q, p3, 4qu. Nájdite βγ, γγ, ββ, γβ. Cvičenie 10 Nech M t1, 2, 3, 4u a nech β tpa, bq; a 1 bu. Nájdite β 1, β, ββ, β 1 β 1, β 1 β a ββ 1. 2

Cvičenie 11 Nech M t1, 2, 3, 4u a nech β 1 tpa, bq; a ă bu a β 2 tpa, bq; a ` 1 bu. Nájdite β 1 β 2 a β 2 β 1. Cvičenie 12 Nech M t1, 2, 3, 4u a nech β 1 tpa, bq; a 1 bu a β 2 tpa, bq; a ` 1 bu. Nájdite β 1 β 2 a β 2 β 1. Cvičenie 13 Nech M t1, 2, 3, 4u a β tp1, 2q, p1, 4qu. ekvivalencie γ s vlastnost ou β Ă γ a nájdite M{γ. Nájdite reláciu Cvičenie 14 Nech M t1, 2, 3, 4, 5, 6, 7u a β je relácia na M daná predpisom: pa, bq P β ak a, b sú prvočísla. Nájdite reláciu ekvivalencie γ s vlastnost ou, že β Ă γ a M{γ. Riešenie Cv. 14. Riešenie nie je jednoznačné. Cvičenie 15 Nech M t1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11u a β je relácia ekvivalencie na M daná predpisom: pa, bq P β ak a, b sú prvočísla, alebo a b. Nájdite M{β. Príklad 1 Typickým príkladom je množina reálnych čísel R s jej prirodzeným usporiadaním ď. Nech relácia β Ă R 2 definovaná β pr 1, r 2 q P R 2 ; r 1 ď r 2 (. β je reláciou usporiadania a r 1 βr 2, ak r 1 ď r 2. Ak r, s P R, tak tpr, sq, ps, rqu X β H a tpr, sq, ps, rqu X β tpr, sq, ps, rqu práve vtedy, ak r s. Príklad 2 Niekol ko príkladov čiastočného a úplneho usporiadania: 1. Nech M ta, b, c, du a β tpa, aq, pb, bq, pc, cq, pd, dq, pa, bqu. L ahko overíme, že β je reflexívna, antisymetrická a tranzit vna. Toto usporiadanie je len čiastočné, napríklad prvky b a c sú neporovnatel né (pb, cq, pc, bq R β). 2. Nech M tt1u, t1, 2u, t3u, t4uu a pa, bq P β ak a Ď b. L ahko overíme, že β je reflexívna, antisymetrická a tranzitívna. β tpt1u, t1uq, pt1u, t1, 2uq, pt1, 2u, t1, 2uq, pt3u, t3uq, pt4u, t4uqu. Toto usporiadanie je len čiastočné, napríklad t3u a t4u sú neporovnatel né. Vidíme, že dvojice pt3u, t4uq, pt4u, t3uq R β. 3

3. Nech M N a pa, bq P β, ak a ď b. Ide o usporiadanie prirodzených čísel. Je zrejmé, že @a, b P N a ď b alebo b ď a. Cvičenie 16 Nech M tn P N; 24 P Nu relácia β je daná predpisom: n pa, bq P β ak b P M. Je relácia β reláciou usporiadania? a Cvičenie 17 Nech M t1, 2, 3, 4u a β tp1, 2q, p1, 4qu. ekvivalencie γ s vlastnost ou β Ă γ a nájdite M{γ. Nájdite reláciu Príklad 3 Reálna funkcia f : R 2 Ñ R je tiež binárna operácia na množine, pretože dvom prvkom z R prirad uje prvok z R. Ak definičný obor reálnej funkcie o dvoch premenných f je vlastnou podmnožinou R 2, potom máme čiastočnú binárnu operáciu na R. Niekol ko príkladov totálnych a čiastočných binárnych operácií: Cvičenie 18 Zistite ktoré z nasledujúcich binárnych operácii sú čiastočné a ktoré totálne: 1. Nech M t2 k ; k 1, 2, 3, 4u a fpx, yq x.y, kde operácia. je normálne násobenie. 2. Nech M N a fpx, yq x y P N. 3. Nech M N a fpx, yq x ` y, kde + znamená normálny súčet. 4. Nech M R a fpx, yq x y. 5. Nech X t1, 2, 3u a M 2 X. Nech fpa, bq a Y b, pre a, b P M. Cvičenie 19 Uvažujme M Ď R. Zistite či binárne operácie sú asociatívne, komutatívne a nádite neutrálny prvok a inverzný prvok ak exististujú. 1. Nech M R a a b a ` b, kde ` je normálna operácia sčítania na množine reálnych čísel. 2. Nech M R a a b a b, kde je normálna operácia násobenia na R. 3. Nech M N (množina prirodzených čísel) a a b a ` b, kde ` je operácia sčítania na množine N. 4

4. Nech M N (množina prirodzených čísel) a a b a b, kde operácia násobenia na N. 5. Nech I je množina celých čísel a a b a ` b, kde ` je normálna operácia sčítania na I. 6. Nech I je množina celých čísel a a b a b a je operácia násobenia na I. 7. Nech M R a a b a ` 2b. Cvičenie 20 Zistite, či nasledujúce binárne operácie na R sú komutatívne, asociatívne, či existujú e P, e L, e a inverzné prvky: a) a b a ; 1` b b) a b a ` b ` 1; c) a b minpta, buq, kde minpta, buq a, ak a ď b; d) a b maxpta, buq, kde maxpta, buq a, ak b ď a. V príklade 21 sú uvedené niektoré príklady binárnych operácií a ich základné vlastnosti na potečnej množine. Cvičenie 21 Zistite či binárne operácie sú asociatívne, komutatívne a nádite neutrálny prvok a inverzný prvok ak exististujú. Uvažujme M 2 X, pre X H. Označme A c XzA. 1. Nech A B A Y B, pre A, B P M. Ked že Y je normálna operácia zjednotenia dvoch množín. 2. Nech A B A X B, pre A, B P M. Ked že X je normálna operácia prieniku dvoch množín. 3. Nech A B pa c X Bq Y pa X B c q, pre A, B P M. 4. Nech A B pa c Y Bq X pa Y B c q, pre A, B P M. Cvičenie 22 Nech X H a M 2 X. Zistite, či nasledujúce binárne operácie na M sú komutatívne, asociatívne, či existujú e P, e L, e a inverzné prvky: a)a B A X B c ; b) A B A Y B c ; c) A B AzB; d) A B A c X B c ; e) A B A c Y B c. 5

Poznámka 1 Nech A, B sú matice typu n ˆ k (n, k P N). Symbolom A B označujeme Hadamardov súčin matíc, ktorý je definovaný predpisom: A nˆk B nˆk ta ij b ij u i n,j k i 1,j 1. Napríklad ak potom A A B 1 4 2 5 3 6 1 4 2 5 3 6 B 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6, 1 8 6 20 15 36 Cvičenie 23 Nech M je množina reálnych matíc typu 3ˆ4 (nˆk). Dokážte, že pre operáciu (Hadamardov súčin) platia nasledujúce vlastnosti: A B B A, A pb Cq pa Bq C, A pb ` Cq A B ` A C, kde operácia ` je štandarný súčet matíc. pm 1, q, pm 2, q zobrazenie podmienka morfizmus g : M 1 Ñ M 2 gpa bq gpaq gpbq monomorfizmus morfizmus g je injektívne epimorfizmus morfizmus g surjetívne izomorfizmus morfizmus g je bijektíne Table 2: Pomenovanie zobrazení pre množiny s binárnymi operáciami pm 1, q, pm 2, q a zobrazením g : M 1 Ñ M 2. 6

V špeciálnom prípade, ak M 1 M 2 a binárne operácie sa rovnajú: @a, b P M a b a b, tak namiesto názvov z Tab 2 sa používajú pomenovania uvedené v Tab. 3. Namiesto slova morfizmus mnohí autori používajú slovo homomorfizmus. pm, q zobrazenie podmienka endomorfizmus h : M Ñ M hpa bq hpaq hpbq automorfizmus endomorfizmus h je bijektíne Table 3: Pomenovanie zobrazení pre množinu s binárnou operáciou pm, q a zobrazením h : M Ñ M. Cvičenie 24 Nech M R 1 a `. Zistite, či zobrazenie h je automorfizmus, ak: 1. hpxq 2x; 2. hpxq x 2 ; 3. hpxq x x `1. Cvičenie 25 Nech M R 1 a. Zistite, či zobrazenie h je automorfizmus, ak: 1. hpxq 2x; 2. hpxq x 2 ; 3. hpxq x x `1. Cvičenie 26 Nech X H, M 2 X a X. Zistite, či zobrazenie h : M Ñ M je automorfizmus, ak: 1. hpaq A c ; 2. hpaq A X B, kde B je pevne zvolený prvok z M; 3. hpaq A Y B, kde B je pevne zvolený prvok z M. 7

Príklad 4 Nech X ta, b, c, du, M 1 2 X a R 1 je reláciou častočného usporiadania množinovou inklúziu. Nech M 2 r0, 4s s reláciou usporiadania reálnych čísel. Nech zobrazenie h : M 1 Ñ M 2 priradí každému prvku z M 2 jeho kardinalitu: hpaq A, pre A P M 1. Nie je t ažké vidiet, že h : pm 1, Ďq Ñ pm 2, ďq je morfizmus. Ak A Ď B, potom A ď B. Príklad 5 Nech G ta, c, b, du a binárna operácia daná v nasledujúcej tabul ke Všimnime si, že binárna oprácia má dva pravé neutrálne prvky a b c d a a b c d b a b c d c c c a c d d d d d Table 4: Bin. op. (Pr.5) e P,1 a a e P,2 b: x y x y P ta, bu. Príklad 6 Počet neutráslnych prvkov v nasledujúcej tabul ke otázka De 1, e 2 P G, e 1 e 2, x e 1 x e 2 x, @x P G? De 1, e 2 P G, e 1 e 2, e 1 x e 2 x x, @x P G? De 1, e 2 P G, e 1 e 2, e 1 x x e 2 x @x P G? De 1, e 2 P G, e 1 e 2, e 1, e 2 sú neutrálne prvky v G? Odpoved áno, Tab.4 áno, transponovaná Tab.4 nie nie Table 5: Bin. op. Cvičenie 27 Dokážte, že pn, `q je pologrupa a pn, q je monoid. Cvičenie 28 Zistite či ppz 3 zt0uq 2, q je monoid, ak pa, bq pc, dq pa c, b dq pre a, b, c, d P Z 5 zt0u. 8

Cvičenie 29 Zistite či pz 2 5, q je monoid, ak pa, bq pc, dq pa c, b dq pre a, b, c, d P Z 5. Cvičenie 30 Zistite či pz 2 p, q, p P N je monoid, ak pa, bq pc, dq pa c, b dq pre a, b, c, d P Z p. Cvičenie 31 Zistite či pz 2 p, q, p P N je monoid, ak pa, bq pc, dq pa ` c, b ` dq pre a, b, c, d P Z p. Cvičenie 32 Nech M trt, ss; t, s P R 1 q a rt 1, s 1 s rt 2, s 2 s rt 1`t 2, s 1`s 2 s. Zistite či pm, q je monoid. Cvičenie 33 Nech M trt, ss; t, s P tx P R 1 ; x ą 0uq a rt 1, s 1 s rt 2, s 2 s rt 1 t 2, s 1 s 2 s. Zistite či pm, q je monoid. Cvičenie 34 Nech M je množina všetkých matíc 2 ˆ 2, prvky matice sú reálne čísla a A ` B, A B sú obvyklé operácie súčtu a násobenia matíc. Zistite či pm, `q a pm, q sú komutaívne monoidy. Cvičenie 35 Dokážte, že pn Y t0u, `q je monoid. Cvičenie 36 Zistite či pz 2 5, q je monoid, ak pa, bq pc, dq pa c, b dq pre a, b, c, d P Z 5. Cvičenie 37 Nech M trt, ss; t, s P Rq a Zistite či pm, q je monoid. rt 1, s 1 s rt 2, s 2 s rt 1 ` t 2, s 1 ` s 2 s. Cvičenie 38 Nech M trt, ss; t, s P Rq a Zistite či pm, q je monoid. rt 1, s 1 s rt 2, s 2 s r t 1 t 2, s 1 s 2 s. Cvičenie 39 Nech M je množina všetkých matíc 2 ˆ 2, prvky matice sú reálne čísla a A ` B, A B sú obvyklé operácie súčtu a násobenia matíc. Zistite či pm, `q a pm, q sú grupy. Príklad 7 Nech M ta, b, cu. Kol ko a bijekcií môžeme zostrojit na M? Vytvorime najskôr všetky možné usporiadané trojice: tpa, loomoon b, cq, loomoon pb, c, aq, pc, loomoon a, bq, pb, loomoon a, cq, pa, loomoon c, bq, pc, loomoon b, aqu x 1 x 2 x 3 Postupne budeme zobrazovat prvky M cez bijekciu f i : M Ñ M danú pomocou usporiadanej trojice x i (f i : x 1 Ñ x i, i 1, 2,, 6). Je zrejme, že f 1 I M. Pozri Tab. 6. x 4 x 5 x 6 9

x 1 f 1 f 2 f 3 f 4 f 5 f 6 a a b c b a c b b c a a c b c c a b c b a x 1 x 2 x 3 x 4 x 5 x 6 Table 6: V stĺpci x 1 sú prvky množiny M a v stĺpcoch sú obrazy bijekcií f i. Vypočítame f i f j pre @i, j pomocou Tab. 6. Napríklad f 2 f 4 : f 2 pf 4 paqq f 2 pbq c, f 2 pf 4 pbqq f 2 paq b, f 2 pf 4 pcqq f 2 pcq a, f 6 f 2 f 4 : a ÞÑ c, b ÞÑ b, c ÞÑ a. V Tab. 7 sú všetky f i f j, i, j 1,, 6. Tabul ka vykazuje symetriu. Je to spôsobené tým, ako sme zoradili jednotlive prvky x i. tx 1, x 2, x 3 u a tx 4, x 5, x 6 u tvoria samostatné skupiny. Bijekcie vytvorili dve skupiny tf 1, f 2, f 3 u a tf 4, f 5, f 6 u, pretože sme permutacie konštruovali nasledovne: zobrali sme usporiadanú trojicu x 1 pa, b, cq a cyklicky ju spermutovali: x 2 pb, c, aq, x 3 pc, a, bq. To iste sme urobili s trojicou x 4 pb, a, cq. f 1 f 2 f 3 f 4 f 5 f 6 f 1 f 1 f 2 f 3 f 4 f 5 f 6 f 2 f 2 f 3 f 1 f 6 f 4 f 5 f 3 f 3 f 1 f 2 f 5 f 6 f 4 f 4 f 4 f 5 f 6 f 1 f 2 f 3 f 5 f 5 f 6 f 4 f 3 f 1 f 2 f 6 f 6 f 4 f 5 f 2 f 3 f 1 Table 7: Všetky možné f i f j, i, j P t1,, 6u 10

Množina P tf i ; i 1,, 6u s operáciou tvorí grupu, ktorá nie je komutaívna, neutrálny prvok e f 1. Počet prvkov grupy pp, q je presne tol ko, kol ko je možné zostrojit usporiadaných trojíc z prvkov a, b, c, teda P 3! 6. Cvičenie 40 Nech M ta, b, cu. Zopakujte predošlý príklad (Pr.7) pre dané poradie usporiadaných trojíc: a) tpa, b, cq, pa, c, bq, pb, a, cq, pb, c, aq, pc, a, bq, pc, b, aqu. b) tpb, c, aq, pc, a, bq, pa, b, cq, pb, a, cq, pa, c, bq, pc, b, aqu. Porovnajte výsledky s Tab. 7. Príklad 8 Nech M t1, 2, 3, 4,, n, u a g : M Ñ M nasledovne gp1q 2, gp2q 1, gpiq i, i R t1, 2u rad permutácie je 2, pretože g g I M. Príklad 9 Nech M t1, 2, 3, 4,, n, u a h : M Ñ M nasledovne hp1q 2, hp2q 3, hp3q 1, hpiq i, i P t1, 2, 3u rad permutácie je 3, pretože h 3 I M. Príklad 10 Nech M t1, 2, 3, 4,, n, u a f : M Ñ M f g h, kde g je z Pr. 8 a h je z Pr. 9. fp1q gphp1qq gp2q 1 fp2q gphp2qq gp3q 3 fp3q gphp3qq hp1q 2 fpiq i, i R t1, 2, 3u Dostali sme (1,3,2,4,5,6). Aké je n, aby f n I M? Zložením sme dostali transpozíciu. f mení 2 3 a ostatné necháva na mieste (Tab. 8) 11

x fpxq f 2 pxq 1 1 1 2 3 2 3 2 3 4 4 4 n n n Table 8: Rád je 2, f mení 2, 3 a ostatné necháva na mieste. (Pr. 10) Príklad 11 Nech M t1, 2, 3, 4,, n, u a u : M Ñ M u h g up1q hpgp1qq hp2q 3, up2q hpgp2qq hp1q 2, fp3q hpgp3qq hp3q 1, fpiq i, i R t1, 2, 3u Dostali sme (3,2,1,4,5,6). Aké je n, aby u n I M? Pozri (Tab. 9) x upxq u 2 pxq 1 3 1 2 2 2 3 1 3 4 4 4 n n n Table 9: Rád je 2, u mení 1, 3 a ostatné necháva na mieste. (Pr. 11) Príklad 12 Nech M t1, 2, 3, 4, 5, 6, u a f : M Ñ M f f 1 f 2, kde f 1 nemení prvky 5, 6 f 1 p1q 2 f 1 p2q 3 f 1 p3q 4 f 1 p4q 1 A f 2 nemení 1, 2, 3, 4, ale f 2 p5q 6, f 2 p6q 5. f : p1, 2, 3, 4, 5, 6q Ñ p2, 3, 4, 1, 6, 5q. f i a f 2 sú navzájom disjuktné cykly. Aké je n, aby f n I M? (Tab. 10) 12

f 0 I M f f 2 f 3 f 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 4 3 4 5 6 5 6 5 6 5 6 5 6 Table 10: Rád rpfq 4. (rpf 1 q 4, rpf 2 q 2) (Pr. 12) Príklad 13 Nech M t1, 2, 3, 4, 5, 6u a g : M Ñ M g g 1 g 2, kde g 1 nemení prvky 4, 5, 6 a g 2 nemení 1, 2, 3, 4, g 1 p1q 2, g 1 p2q 3, g 1 p3q, 4 g 2 p5q 6, g 2 p6q 5 g : p1, 2, 3, 4, 5, 6q Ñ p2, 3, 1, 4, 6, 5q. g 1 a g 2 sú navzájom disjuktné cykly. Aké je n, aby g n I M? (Pozri Tab. 11) I M g g 2 g 3 g 4 g 5 g 6 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 4 4 4 4 4 4 4 5 6 5 6 5 6 5 6 5 6 5 6 5 6 Table 11: Rád rpgq 6. (rpg 1 q 3, rpg 2 q 2) (Pr. 13) 13

Cvičenie 41 Nech M t1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8u a f : M Ñ M je permutácia definovaná v Tab. 12 M 1 2 3 4 5 6 7 8 f 1 5 6 3 2 4 8 7 Table 12: Cv. 41 a) Nájdite všetky uzavreté cykly tejto permutácie. b) Nájdite také k, aby platilo f k I M a overte. c) Ukážte, že množina G tf i ; i 0, 1, 2,, k 1u s operáciou skladania bijekcií je grupa a je izomorfná s grupou pz k, `q. Cvičenie 42 Nech p P N. Dokážte, že a) pz p,, 0q je Abelova grupa pre každé p; b) pz p zt0u,, 1q je grupa práve vtedy, ak p je prvočíslo. Cvičenie 43 Zistite či ppz 5 zt0uq 2,, 1q je Abelova grupa, ak pa, bq pc, dq pa c, b dq pre a, b, c, d P Z 5 zt0u. Cvičenie 44 Zistite či pz 2 5,, 1q je Abelova grupa, ak pa, bq pc, dq pa c, b dq pre a, b, c, d P Z 5. Cvičenie 45 Nech M trt, ss; t, s P R 1 q a rt 1, s 1 s rt 2, s 2 s rt 1`t 2, s 1`s 2 s. Zistite či pm,, r0, 0sq je Abelova grupa. Cvičenie 46 Nech M trt, ss; t, s P tx P R 1 ; x ą 0uq a rt 1, s 1 s rt 2, s 2 s rt 1 t 2, s 1 s 2 s. Zistite či pm,, r1, 1sq je Abelova grupa. Cvičenie 47 Nech pm,, eq je grupa a binárna operácia je a definovaná vzt ahom a a b a b 1 q. Dokážte že: 1. a a e a (e e P ); 2. e a a a 1. 3. a a a 1 a 2 ; 4. a 1 a a a 2 ; 14

Cvičenie 48. Nech pm,, eq je grupa a binárna operácia je a definovaná vzt ahom a a b a b 1. Nájdite podmienky, kedy neutrálny prvok e grupy pm, q je neutrálnym prvkom vzhl adom k operácii a. Cvičenie 49 Nájdite všetký cyklické podgrupy grupy pm, q ak a) pm,, eq pz 5,, 0q; b) pm,, eq pz 5 zt0u,, 1q; c) pm,, eq pz 6,, 0q; d) pm,, eq pz 7 zt0u,, 1q; e) pm,, eq pz 8,, 0q. Poznámka 2 Nech pg,, eq je grupa a S Ď G je jej podgrupa. označíme Sa ts a; s P Su, as ta s; s P Su. Potom Teda x P Sa, ak Ds P S s vlastnost ou, že x a 1 P S a analogicky y P as, ak Ds P S s vlastnost ou, že a 1 y P S. Cvičenie 50 Nech pg,, eq je grupa a S Ď G je jej podgrupa. a) Zistite, či relácia γ tpa, bq P G ˆ G; a b 1 P Su je reláciou ekvivalencie. b) Aké podmienky musí relácia γ spĺňat, aby bola kongruenciou. Príklad 14 Máme grupu pz 10,, 0q. Nech S t0, 2, 4, 6, 8u. S je podgrupa grupy pz 10,, 0q. Teda S1 S3 S5 S7 S9 A, S0 S2 S4 S6 S8 S a S Y A Z 10. (Pozri Tab. 13.) S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S{Z 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 4 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 6 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 8 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 Table 13: Sa, a P Z 10 (Pr. 14) 15

Nech G 1 Z 10 {S. Potom pg 1,, Sq pz 2,, 0q, kde X Y a b ak a P X, b P Y a X, Y P G 1. S A S S A A A S Cvičenie 51 Rozložte grupu pz 15, `, 0q podl a S t0, 5, 10u. 16