Polynomring

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderatorer: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Svar
svinepels
Descartes
Descartes
Innlegg: 411
Registrert: 19/12-2010 22:15
Sted: Oslo

Lurte på hvordan man løser denne oppgaven: [tex]M_2(\mathbb{Z}_7)[/tex] er alle 2x2-matriser over [tex]\mathbb{Z}_7[/tex] og [tex]\mathbb{Z}_7[x][/tex] er polynomringen over [tex]\mathbb{Z}_7[/tex].

Homomorfien [tex]\phi: \mathbb{Z}_7[x] \to M_7(\mathbb{Z}_7)[/tex] er gitt ved [tex]\phi(f) = f \left( \begin{bmatrix} 0 & 2 \\ 2 & 2 \end{bmatrix} \right)[/tex]. Finn kernen til [tex]\phi[/tex].

Kjernen er selvfølgelig alle polynomer over Z_7 som sender denne spesifikke matrisen på nullmatrisen, men hvordan finner jeg denne mengden mer eksplisitt? Så det sto et eller annet med et ideal av et bestemt polynom i LF og en determinant, men skriften var så vanskelig å tyde at jeg ikke fikk noe ut av det. Halp? :P
Bachelor i matematiske fag NTNU - tredje år.
espen180
Gauss
Gauss
Innlegg: 2578
Registrert: 03/03-2008 15:07
Sted: Trondheim

Finn det polynomet av lavest grad som er medlem av kernen. Da er kjernen utspent av dette polynomet fordi [tex]\mathbb{Z}[x][/tex] er en PID.

La matrisen være A. Merk at [tex]A^2=\left(\begin{matrix} 4 & 4 \\ 4 & 8 \end{matrix}\right)[/tex], slik at [tex]-2A+A^2=5A+A^2=4I[/tex].

Altså er [tex]3+5x+x^2[/tex] i kjernen. Nå må du ar vise at det ikke finnes noe første ordens polynom i kjernen, så er du ferdig.
Sist redigert av espen180 den 01/06-2012 19:29, redigert 1 gang totalt.
Masamune
Noether
Noether
Innlegg: 21
Registrert: 07/03-2012 18:19
Sted: Trondheim

Det du leste om determinant handler antakeligvis om det karakteristiske polynomet til matrisen.
http://en.wikipedia.org/wiki/Cayley–Hamilton_theorem

Da får du at det[tex](A-\lambda I) = \lambda^2 - 2\lambda - 4[/tex].

Du ønsker å finne minimalpolynomet.
http://en.wikipedia.org/wiki/Minimum_polynomial

Siden det karakteristiske polynomet er irredusibelt (sette inn 0 til 6), så er det lik minimalpolynomet.
svinepels
Descartes
Descartes
Innlegg: 411
Registrert: 19/12-2010 22:15
Sted: Oslo

Ok, takk for hjelpen begge to. Tror ikke de metodene dere presenterte er pensum i år, vet du noe om det espen180? (siden du også tar faget)
Bachelor i matematiske fag NTNU - tredje år.
espen180
Gauss
Gauss
Innlegg: 2578
Registrert: 03/03-2008 15:07
Sted: Trondheim

Tror ikke UFD-er og PID-er er pensum, men vi har hatt litt om Euklidske domener, og et Euklidsk domene er automatisk både et UFT og PID, så det kan være greit å kunne disse egenskapene.

Foreleseren har forøvrig lagt ut en oppsummering av pensum på fagets hjemmeside.
Masamune
Noether
Noether
Innlegg: 21
Registrert: 07/03-2012 18:19
Sted: Trondheim

Synd det ikke var pensum :p
Skjønner at du ikke vil se på det nå i eksamensperioden, men hvis du fortsetter med matematikk så vil du ganske sikkert møte på Cayley-Hamilton og minimalpolynomer igjen.

Husker jeg selv hadde problemer med å lese skriften til en foreleser i algebra. Det er vel ikke tilfeldigvis Sverre Smalø som har skrevet det?
svinepels
Descartes
Descartes
Innlegg: 411
Registrert: 19/12-2010 22:15
Sted: Oslo

Har hørt litt om Cayley-Hamilton-teoremet tidligere, veldig interessant teorem. Jepp, er Smalø ;)

@espen180: Fant ikke noe om hverken euklidske domener eller UFD'er og PID'er i oppsummeringen. Kan kun huske at det så vidt ble nevnt da Bakka foreleste.
Bachelor i matematiske fag NTNU - tredje år.
espen180
Gauss
Gauss
Innlegg: 2578
Registrert: 03/03-2008 15:07
Sted: Trondheim

Ja, det kan hende. Skal du forresten ta ringer og moduler neste semester?
svinepels
Descartes
Descartes
Innlegg: 411
Registrert: 19/12-2010 22:15
Sted: Oslo

Kommer an på hvordan det går i morgen. Er førstis og tar algebra litt tidligere enn vanlig i studieprogresjonen, så jeg synes nok det har vært litt ekstra utfordrende. Hvis det går dårlig tar jeg nok heller lineære metoder.

Hva med deg? Ble litt overrasket da jeg fant ut at du tok algebra dette halvåret, med det nivået du gir inntrykk av å ligge på her i forumet trodde jeg du hadde blitt ferdig med slike grunnkurs for lengst.
Bachelor i matematiske fag NTNU - tredje år.
espen180
Gauss
Gauss
Innlegg: 2578
Registrert: 03/03-2008 15:07
Sted: Trondheim

Takk for smigeren. =)

Jeg tror jeg skal ta både ringer og moduler og lineære metoder neste semester.
Svar