Algebra I – podzim 2022 – 3. termín Všechna svoje tvrzení precizně zdůvodněte. 1. (10 bodů) Na množině C×C uvažujme binární operace ⊕ a ∗ definované předpisy (a, b) ⊕ (c, d) = (a + c, b + d), (a, b) ∗ (c, d) = (ac − 2bd, ad + bc + 2bd). Rozhodněte, zda (C × C, ⊕, ∗) je okruh/obor integrity/těleso. 2. (10 bodů) Určete všechny prvky přechodového monoidu automatu 1 b,c HH a // 2 a  b,c // 3 a,c (( b  4 c hh a,b  3. (15 bodů) Určete, které známé grupě je izomorfní grupa (G, ·)/H, kde G =      1 a f 0 1 b 0 0 1   a, b ∈ Z, f ∈ Z[x]    , H =      1 2c d 0 1 4c 0 0 1   c, d ∈ Z    . 4. (10 bodů) Určete minimální polynom čísla 1 + √ 3 + √ 3 − 1 · i nad Q. 5. (15 bodů) Vyjádřete číslo 1 α4 + 2α2 + 8 bez použití jiných než racionálních čísel ve jmenovateli, víte-li, že číslo α splňuje rovnost α3 (α + 2) = −4α − 10. 6. (10 bodů) Dejte příklad okruhu R, který má až na izomorfismus právě osm homomorfních obrazů, a dvou surjektivních homomorfismů ϕ: R → S a ψ: R → T takových, že neexistuje homomorfismus S do T ani homomorfismus T do S. 7. (10 bodů) Dejte příklad grupy G a homomorfismů ϕ, ψ: G → G, které splňují ker(ϕ) = ker(ψ), ψ(G) ϕ(G) a ϕ(G) ψ(G). 8. (5 bodů) Definujte jednotky a nerozložitelné prvky oboru integrity. 9. (5 bodů) Popište vztah mezi rozšířeními těles konečného stupně a rozšířeními těles o algebraické prvky. Tyto pojmy vysvětlete. 10. (10 bodů) Přímo z definic dokažte, že každá grupa je izomorfní nějaké grupě permutací.