Сборник задач
по алгебре
Под редакцией А. И. Кострикина
Москва
Издательство МЦНМО
2009
УДК 512 (075. 8)
ББК 22. 143
С23
Авторский коллектив:
И. В. Аржанцев, В. А. Артамонов, Ю. А. Бахтурин, Э. Б. Винберг,
Е. С. Голод, А. Э. Гутерман, А. И. Зобнин, В. А. Псковских,
А. И. Кострикин, В. Н. Латышев, А. В. Михалев, А. П. Мишина,
А. Ю. Ольшанский, А. А. Панчишкин, И. В. Проскуряков,
А. Н. Рудаков, Л. А. Скорняков, А. Л. Шмелькин
Сборник задач по алгебре / И. В. Аржанцев и др. Под ред. С23 А. И. Кострикина: Учеб. пособ. для вузов. -—Новое издание,
исправленное. —М. : МЦНМО, 2009. —408 с. ISBN 978-5-94057-413-2
Задачник составлен применительно к учебнику А. И. Кострикина
«Введение в алгебру» (Т. 1. «Основы алгебры». Т. 2. «Линейная
алгебра». Т. 3. «Основные структуры алгебры»).
Цель книги — обеспечить семинарские занятия сразу по двум
обязательным курсам: «Высшая алгебра» и «Линейная алгебра и
геометрия», а также предоставить студентам материал для самостоятельной
работы. Для студентов первых двух курсов математических факультетов
университетов и педагогических институтов. Библиогр. 19 назв. Предыдущее издание вышло в 2007 году в издательстве Физматлит. ББК 22. 143
© Коллектив авторов, 2009. ISBN 978-5-94057-413-2 © МЦНМО, 2009. ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 7
ЧАСТЬ I. ОСНОВЫ АЛГЕБРЫ
Глава 1. Множества и отображения
§1. Операции над подмножествами. Подсчет числа
элементов 11
§ 2. Число отображений и подмножеств, биномиальные
коэффициенты 12
§ 3. Перестановки 14
§4. Рекуррентные соотношения. Математическая индукция 17
§5. Суммирование 20
Глава 2. Арифметические пространства и линейные уравнения
§6. Арифметические пространства 21
§ 7. Ранг матрицы 24
§ 8. Системы линейных уравнений 28
Глава 3. Определители
§ 9. Определители второго и третьего порядков 35
§ 10. Выражение определителя. Индуктивное определение . 35
§11. Основные свойства определителя 37
§ 12. Разложение определителя по строке и столбцу 39
§ 13. Определители и элементарные преобразования 40
§ 14. Вычисление определителей специального вида 43
§ 15. Определитель произведения матриц 44
§ 16. Дополнительные задачи 45
4
Оглавление
Глава 4. Матрицы
§ 17. Действия над матрицами 50
§ 18. Матричные уравнения. Обратная матрица 54
§ 19. Матрицы специального вида 57
Глава 5. Комплексные числа
§ 20. Комплексные числа в алгебраической форме 61
§21. Комплексные числа в тригонометрической форме ... 62
§ 22. Корни из комплексных чисел и многочлены деления
круга 64
§ 23. Вычисления с помощью комплексных чисел 67
§ 24. Связь комплексных чисел с геометрией на плоскости . 69
Глава 6. Многочлены
§ 25. Деление с остатком и алгоритм Евклида 73
§ 26. Простые и кратные корни над полями нулевой
характеристики 74
§ 27. Разложение на неприводимые множители над R и С . 76
§ 28. Многочлены над полем рациональных чисел и над
конечными полями 77
§ 29. Рациональные дроби 80
§ 30. Интерполяция 81
§31. Симметрические многочлены и формулы Виета ... . 83
§32. Результант и дискриминант 88
§ 33. Распределение корней 89
ЧАСТЬ II. ЛИНЕЙНАЯ АЛГЕБРА И ГЕОМЕТРИЯ
Глава 7. Векторные пространства
§ 34.