Семинары, 205 группа

Преподаватель: Д.А. Тимашёв

Занятия проходят по пятницам на 2-й паре (10:45-12:20) в ауд. 14-04.

Нумерация задач даётся по «Сборнику задач по алгебре» под ред. А.И. Кострикина, новое изд., Москва, МЦНМО, 2009. Дополнительные задачи помечены знаком ★.


4 сентября 2026

Группы (напоминание из 1-го семестра): определение, единственность нейтрального и обратного элементов, абелевы группы, мультипликативная и аддитивная терминологии. Примеры групп: аддитивные и мультипликативные группы колец и полей, матричные и линейные группы, группы движений (в т.ч. группа диэдра $D_n$ и подгруппа поворотов $R_n$), группы подстановок (симметрическая группа $S_n$ и знакопеременная группа $A_n$). Задание конечной группы таблицей умножения, пример: группа Клейна $V_4$. Изоморфизм групп, примеры изоморфных и неизоморфных групп: группа вычетов $\mathbb{Z}_n$, группа корней из единицы $\mathbb{U}_n$ и группа поворотов $R_n$; $\mathbb{Z}_6$, $S_3$ и $D_3$, аддитивная и мультипликативная группы поля $\mathbb{R}$, а также группа положительных вещественных чисел по умножению; $\mathbb{Z}_4$ и $V_4$. Порядок элемента группы, его свойства, циклические подгруппы.

Домашнее задание:

11 сентября 2026

Теорема Лагранжа и её следствия о порядках элементов в конечных группах. Проблема классификации конечных групп, группы простого порядка. Сопряжённость элементов в группе, классы сопряжённости, центр группы. Вычисление классов сопряженности и центра для групп $Q_8$, $S_n$, $D_n$.

Домашнее задание:

18 сентября 2026

Нормальные подгруппы, их перечисление в группах $S_3$ и $S_4$. Факторгруппы, вычисление по определению: $\mathbb{U}_{12}/\mathbb{U}_3$.

Домашнее задание:

25 сентября 2026

Гомоморфизмы, их ядра и образы. Основная теорема о гомоморфизмах, вычисление факторгрупп с её помощью. Автоморфизмы групп, группа внутренних автоморфизмов $\operatorname{Inn}(G)$, её нормальность в $\operatorname{Aut}(G)$, группа внешних автоморфизмов $\operatorname{Out}(G)$. Автоморфизмы циклических групп, вычисление $\operatorname{Aut}(\operatorname{Aut}(\operatorname{Aut}\mathbb{Z}_9))$.

Домашнее задание:

2 октября 2026

Прямое произведение (прямая сумма) групп, примеры разложений и неразложимости групп в прямые произведения (прямые суммы). Полупрямое произведение групп, пример: $D_n$.

Домашнее задание:

9 октября 2026

Системы порождающих в группе, конечно порождённые и не конечно порождённые группы, примеры. Случай абелевых групп, свободные конечно порождённые группы. Структура конечно порождённых абелевых групп, её определение, исходя из представления группы в виде факторгруппы свободной группы по подгруппе, заданной набором порождающих элементов, приведением целочисленной матрицы координат порождающих элементов подгруппы к «диагональному» виду. Вычисление порядка элемента в конечно порождённой абелевой группе, представленной как факторгруппа свободной группы.

Домашнее задание:

16 октября 2026

Объём целочисленного параллелепипеда. Конечные абелевы группы, их структура, тип группы. Классификация конечных абелевых групп заданного порядка. Определение типа факторгруппы конечной (или конечно порождённой) абелевой группы. Вложимость конечных абелевых групп друг в друга.

Домашнее задание:

$$\operatorname{vol}(\Pi) = \sum_{k=0}^n \frac1{2^k}\cdot(\text{число целых точек внутри всех $(n-k)$-мерных граней $\Pi$});$$

$$S(P) = (\text{число целых точек внутри $P$}) + \frac12 \cdot (\text{число целых точек на границе $P$}) - 1.$$