1. (1b.) Uveďte příklad rozkladu množiny přirozených čísel na nekonečně mnoho nekonečných tříd. Je tento rozklad vytvořující vzhledem k operaci sčítání nebo násobení? Připadně: Nalezněte vytvořující rozklad množiny přirozených čísel na nekonečně mnoho nekonečných tříd, který je vytvořující vzhledem k operaci násobení.
2. (1b.) Uvažte faktorgrupu (Q/Z,+) a dokažte, že:
a) každý prvek grupy Q/Z je konečného řádu
b) pro každé přirozené číslo n existuje v Q/Z prvek řádu n
. (1b.) Sestrojte pomocí pravítka a kružítka pravidelný 5-úhelník (+1b. za důkaz konstrukce) [ Deskriptiváři: pravidelný 17-úhelník]
4. (2b.) Zapište svaz (resp. hasseovský diagram) normálních podgrup grupy symetrií čtverce D8 a určete příslušné faktorgrupy
2. (1b.) Dokažte že každá levá třída podgrupy H grupy G je rovna pravé třídě nějaké podgrupy grupy G.
3. (3b.) Dokažte, že:
a) podgrupa je normálni právě tehdy, je-li sjednocením některých tříd konjugovanosti
b) konjugované prvky mají stejný řád
c) centralizátor CG(x) prvku x je podgrupa G, existuje bijekce mezi prvky třídy konjugovanosti prvku x a třídy rozkladu G podle CG(x) a platí tzv. třídní rovnost (class equation)
|G|=|Z(G)| + ∑ |G/CG(xi)| , kde xi probíhají přes reprezentanty tříd konjugovanosti mimo centrum grupy.
4. (2b.) GAP, Sage a podobné systémy pro práci s grupami:
a) Pro grupu G=<a,b|a8=b2=e,baba3=e> určete řády |G|, |ab| a její centrum Z(G).
b)Vytvořte libovolnou maticovou grup nad Z11 se třemi generátory, určete její řád a řád jejího centra.
5. (1b.) Nechť (G,.) je grupa a předpokládejme, že grupa G obsahuje jediný prvek řádu n, který označme a.
Dokažte, že tento prvek patří do centra, tj. že komutuje s libovolným prvkem grupy G.
6. (4 b.) Nechť (G,.) je grupa a označme G' (často též [G,G]) její podgrupu generovanou množinou prvků
tvaru [x,y]=xyx-1y-1 (tzv. komutátorová podgrupa).
Dokažte, že:
a) (0,5b.) G' je normální podgrupa v G
b) (0,5b.) faktorgrupa G/G' je komutativní
c) (1b.) G/G' je největší komutativní faktorgrupa grupy G (přesněji: je-li H libovolná normální podgrupa G a G/H je komutativní, pak G' je podgrupou H).
d) (2b.) určete (GL2(Q))'
7. (1b.) Dokažte, že prvky x,y v Sn konjugované právě tehdy, když mají stejnou strukturu cyklů.
8. (1b.) GAP
a) Ověřte, že D24 má podgrupu řádu k každé k|24.
b) Najděte všechny grupy G řádu n<50 takové, které nemají podrupu řádu k pro některého dělitele k čísla n.
===============================================================================================
7. (1b.) [později snad upravím do čitelnější podoby] Buď C množina spojitých funkcí f: [0,1]->R. Dokažte, že zobrazení, které takové funkci přiřazuje
hodnotu určitého integrálu v mezích od 0 do 1, je homomorfismus aditivních grup (C,+)->(R,+), ale nikoliv homomorfismus okruhů (C,+,*)->(R,+,*)
8. (1b.) Dokažte správnost Archimédova postupu trisekce úhlu.
9. (2b.) Určete, které úhly (celé násobky 1 stupně) lze zkonstruovat pomocí pravídka a kružítka ("euklidovsky").
10.(3b.) Určete všechna přirozená čísla k, pro která je k nesoudělné se všemi členy posloupnosti an=2n+3n+6n-1 pro n>0.
(Nápověda: pomůže počítač a vnoření do podílového tělesa)