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AULA 1 1 Questão Considere as seguintes afirmações: (I ) A operação x⋆y=x+y2, G = R sobre G é um grupo. (II) A operação * em Z, definida por x*y = x + y + xy não possui elemento neutro e portanto não é um grupo. (III) A operação * em Z, definida por x*y = x + y - 4 possui elemento neutro e = 4 Podemos concluir que As afirmações I e III são falsas A afirmação III é verdadeira A afirmação III é falsa A afirmação I é verdadeira A afirmação II é verdadeira 2 Questão Existe elemento neutro e = 0 Existe elemento neutro e = 2 Existe elemento neutro e = -1 Não existe elemento neutro Existe elemento neutro e = 1 3 Questão 3 4 12 5 1 4 Questão Considere em Z a operação * definida por: * : Z x Z → Z (x,y) → x*y = x + y + xy Verifique a existência do elemento neutro. Existe elemento neutro e = -1 Existe elemento neutro e = 1 Existe elemento neutro e = 2 Não existe elemento neutro Existe elemento neutro e = 0 5 Questão O conjunto R dotado da operação * tal que x ⋆ y=x+y2 é um grupo ? Sim, pois existe elemento neutro e = 1 Não, pois a propriedade associativa não foi verificada. Sim, pois a propriedade associativa foi verificada e isso é uma condição suficiente para Z com a operação dada ser um grupo. Sim, pois existe elemento simétrico Sim, pois a propriedade associativa foi verificada, existe elemento neutro e existe elemento simétrico. 6 Questão O conjunto dos números reais e a operação multiplicação, possuem estrutura de grupo. Nestas condições, a propriedade que garante que seja um grupo abeliano é: Associativa. Elemento neutro. Distributiva. Elemento inverso. Comutativa. 7 Questão O conjunto Z dotado da operação * tal que x * y = x + y - 3 é um grupo ? Sim, pois a propriedade associativa foi verificada, existe elemento neutro e existe elemento simétrico. Não, pois não existe elemento neutro. Não, pois a propriedade associativa não foi verificada. Não, pois não existe elemento simétrico. Sim, pois a propriedade associativa foi verificada e isso é uma condição suficiente para Z com a operação dada ser um grupo. 8 Questão O conjunto R dotado da operação * tal que x * y = x + y - 3 é um grupo. Determine o elemento neutro. e = 6 e = -2 e = 4 e = 3 e = 1 AULA 2 1 Questão Calcule o produto (27).(45) considerando Z10. 3 7 5 10 35 2 Questão Considere o grupo < Z5, +> . Construa a tabela de operações e identifique quem são os elementos simétricos. Tábua de operações + 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 0=2;1=2;1= 4; 2=0;3=0;3= 2; 4`= 1 0=3;1=3;1= 2; 2=4;3=4;3= 0; 4`= 2 0=0;1=0;1= 4; 2=3;3=3;3= 2; 4`= 1 0=1;1=1;1= 2; 2=3;3=3;3= 1; 4`= 0 0=4;1=4;1= 0; 2=3;3=3;3= 2; 4`= 1 Explicação: Os elementos simétricos são aqueles que, operado com outro, resulte no elemento neutro do grupo. 3 Questão Marque a alternativa que indica a tábua da operação * sobre o conjunto A = {1, i, -1, -i}, definida por x * y = xy. 4 Questão Seja G = {1, 2, 3, 4, 5} um conjunto com uma operação * apresentada na tábua de operação abaixo. De acordo com a análise da tábua marque a alternativa que apresenta todos os elementos regulares. 1, 3 e 4 1, 2 ,3, 4 e 5 2, 3, 4 e 5 2, 3 e 5 1, 2 e 5 5 Questão Marque a alternativa que apresenta a construção correta da tábua de uma operação * sobre o conjunto G = {1,2,3,4} de acordo com as condições (I), (II), (III), (IV) e (V) dadas. (I) 1 é o elemento neutro (II) seja comutativa (III) todos os elementos de G são simetrizáveis (IV) todos os elementos de G são regulares (V) 2*3 = 1 6 Questão Calcule o produto 259 . 371 considerando o conjunto Z11. 6 8 5 48 4 7 Questão Marque a alternativa que indica a solução do sistema de equações abaixo, em Z11. {(1,4)} {(0,6)} {(-14/13;119/39)} {(-3,7)} {(2,3)} 8 Questão Determine o elemento neutro da operação x * y = x + y - ¯22¯ em Z3. e = ¯¯¯¯¯−1-1¯ e = ¯33¯ e = ¯¯¯¯¯−2-2¯ e = ¯22¯ e = ¯1 AULA 3 1 Questão As afirmações I e II são verdadeiras As afirmações I e III são falsas A afirmação I é verdadeira As afirmações II e III são verdadeiras A afirmação III é falsa 2 Questão Seja (Z, *) um grupo onde a operação * é definida por a * b = a + b - 3. Considere o subconjunto 3Z = {3X / x ∈∈ Z}. Verifique se (3Z, *) é um subgrupo de (Z, *). Considerando t e u dois elementos de 3Z, onde t = 3x e u = 3y, temos: t*u = (3x)*(3y) = 3x+3y -3 = 3(x + y -1). Logo, t*u ∉∉ 3Z. Portanto, (3Z, *) é um subgrupo de (Z, *). Considerando t e u dois elementos de 3Z, onde t = 3x e u = 3y, temos: t*u = (3x)*(3y) = 3x+3y = 3(x + y). Logo, t*u ∈∈ 3Z. Portanto, (3Z, *) é um subgrupo de (Z, *). Considerando t e u dois elementos de 3Z, onde t = 3x e u = 3y, temos: t*u = (3x)*(3y) = 3x+3y -3 = 3(x + y -1). Logo, t*u ∈∈ 3Z. Seja t um elemento de 3Z, onde t = 3x.t-1 = 6 - t = 6 - 3x = 3(2 - x). Logo, t-1 ∈∈3Z. Portanto, (3Z, *) é um subgrupo de (Z, *). Considerando t e u dois elementos de 3Z, onde t = 3x e u = 3y, temos: t*u = (3x)*(3y) = 3x+3y -3 = 3(x + y -1). Logo, t*u ∈∈ 3Z. Portanto, (3Z, *) é um subgrupo de (Z, *). Seja t um elemento de 3Z, onde t = 3x.t-1 = 6 - t = 6 - 3x = 3(2 - x). Logo, t-1 ∈∈3Z Portanto, (3Z, *) é um subgrupo de (Z, *). 3 Questão Seja (Z6, +) um grupo. Verifique se H = {0,2,3,4} é um subgrupo de (Z6, +). H é um subconjunto de (Z6, +), pois foi verificada a soma 2 + 3 = 5 em Z6. H não é subgrupo de (Z6, +). H é subgrupo de (Z6, +). H não é subgrupo de (Z6, +), pois H não é um subconjunto de (Z6, +). H não é subgrupo de (Z6, +), pois o elemento neutro de Z6 não é elemento de H. 4 Questão A tábua abaixo com a operação * mostra que o conjunto G = {e,a,b,c,d,f} é um grupo. Determine a ordem do elemento d. o(d) = 1 o(d) = 4 o(d) = 5 o(d) = 2 o(d) = 3 5 Questão Considere o grupo (Z10,+). Determine o subgrupo gerado pelo elemento 3. Z10 = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8} Z10 = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9}. Z10 = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}. Z10 = {0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9}. Z10 = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}. 6 Questão A tábua abaixo com a operação * mostra que o conjunto G = {e,a,b,c,d,f} é um grupo. A partir da tábua encontre a solução da equação axb-1 = d , onde x é um elemento de G. x = a x = f x = d x = b x = c 7 Questão Podemos verificar de maneira mais simples a existência de subgrupo através de uma proposição. Marque a alternativa que apresenta corretamente essa proposição. Seja H um subconjunto não vazio de um grupo G. Então H é um subgrupo de G se, e somente se, são satisfeitas as seguintes propriedades: ∀∀ h1,h2 ∈∈H, temos h1h2 ∈∈H e ∀∀ h ∈∈ H, ∃∃ h ∈∈H, tal que h ∈∈H. Então H é um subgrupo de G se é satisfeitaa seguinte propriedade: ∀∀ h ∈∈ H, ∃∃ h ∈∈H, tal que h ∈∈H. Seja H um subconjunto não vazio de um grupo G. Então H é um subgrupo de G se é satisfeita a seguinte propriedade: ∀∀ h1,h2 ∈∈H, temos h1h2 ∈∈H. Seja H um subconjunto não vazio de um grupo G. Então H é um subgrupo de G se, e somente se, é satisfeita a seguinte propriedade: Para todo h1,h2 ∈∈ H temos h1h2 ∈∈ H. Seja H um subconjunto não vazio de um grupo G. Então H é um subgrupo de G se, e somente se, é satisfeita a seguinte propriedade: Para todo h ∈∈ H, ∃∃ h ∈∈H, tal que h ∈∈H. 8 Questão Considere o grupo (Z*7, .) e a = 5. Determine a2 . 1 4 0 25 3 AULA 4 1 Questão O elemento neutro do grupo quociente G/H é o H O elemento neutro do grupo quociente G/H é o 1 + H O elemento neutro do grupo quociente G/H é o 2 + H O elemento neutro do grupo quociente G/H é o 3 + H O elemento neutro do grupo quociente G/H é o H + H 2 Questão Se G é um grupo finito e H um subgrupo de G, então: A ordem de H é um múltiplo da ordem de G. A ordem de G divide a ordem de H. Grupos finitos não têm subgrupos. H é cíclico A ordem de H divide a ordem de G. 3 Questão Considere o grupo multiplicativo G = {1, i, -1, -i} e H = {1, -1} subgrupo de G. Marque a alternativa que indica as classes laterais G. {i, - i} {1, -1}, {i, - i}, {i, -1}, {-1, -1} {1, -1}, {i, - i}, {1, - i} {1, -1} , {i, - i} {1, -1}, {i, - i}, {i, -1} 4 Questão Considere o Teorema de Lagrange: Seja H um subgrupo de um grupo finito G, então a O(G) = (G:H).O(H). Ou seja, o Teorema mostra que a ordem de H, O(H), é um divide a ordem de G, O(G), e O(G) = (G:H).O(H). Marque a alternativa que apresenta a demonstração correta do Teorema. Suponhamos que (G:H) = r e seja {a1H, a2H, ..., arH} o conjunto de todas as classes laterais à esquerda módulo H. Como cada elemento de G figura em uma única dessas classes e como o número de elementos de cada classe é o(H), temos então que o(H) = o(G). Logo (G:H).o(H) = o(G) ou o(H)/o(G). Suponhamos que (G:H) = r e seja {a1H, a2H, ..., arH} o conjunto de todas as classes laterais à esquerda módulo H. Então a1H U a2H U ... U arH = G , já que a união de todas as classes laterais módulo H é igual a G. Logo (G:H).o(H) = o(G) ou o(H)/o(G). Suponhamos {a1H, a2H, ..., arH} o conjunto de todas as classes laterais à esquerda módulo H. Então a1H U a2H U ... U arH = G , já que a união de todas as classes laterais módulo H é igual a G. Temos então que r.o(H) = o(G), mas r = (G:H). Logo (G:H).o(H) = o(G) ou o(H)/o(G). Suponhamos que (G:H) = r e seja {a1H, a2H, ..., arH} o conjunto de todas as classes laterais à esquerda módulo H. Então a1H U a2H U ... U arH = G , já que a união de todas as classes laterais módulo H é igual a G. Como cada elemento de G figura em uma única dessas classes e como o número de elementos de cada classe é o(H), temos então que r.o(H) = o(G), mas r = (G:H). Logo (G:H).o(H) = o(G) ou o(H)/o(G). Suponhamos que (G:H) = r . Então a1H U a2H U ... U arH = G , já que a união de todas as classes laterais módulo H é igual a G. Como cada elemento de G figura em mais de uma vez nessas classes e como o número de elementos de cada classe é o(H), temos então que r.o(H) = o(G), mas r = (G:H). Logo (G:H).o(H) = o(G) ou o(H)/o(G). 5 Questão Considere o grupo aditivo (Z6,+) e N = {0,3} um subgrupo de G. Determine as classes laterais de N em G. G/N = {0 + N, 4 + N, 5 + N} G/N = {1 + N, 3 + N, 4 + N} G/N = {0 + N, 2 + N, 3 + N} G/N = {0 + N, 1 + N, 2 + N} G/N = {1 + N, 2 + N, 3 + N} AULA 5 1 Questão 1234241312342413 1234312412343124 12344213 1234143212341432 1234324112343241 2 Questão Seja A um anel e f uma função definida de A em A onde f(x) = x. Determine o núcleo de f. N(f) = {0} N(f) = {3} N(f) = {2} N(f) = {4} N(f) = {1} 3 Questão Considere o seguinte resultado sobre isomorfismos de grupos: Sejam m, n elementos de N* tais que m|n. Se n = md, d é um elemento de N, então pelo Teorema do Isomorfismo concluímos que De acordo com o resultado apresentado, marque a alternativa correta. 4 Questão Marque a alternativa que indica corretamente a definição de homomorfismo de grupos. Sejam dois grupos (G1,*) e (G2,∆) . Dizemos que f é um homomorfismo de grupos, de (G1,*) em (G2,∆) se, e somente se, f(x*y) = f(x)∆f(y), ∀∀ x,y ∈∈G1. Sejam dois grupos (G1,*) e (G2,∆) e uma aplicação f: G1 →G2. Dizemos que f é um homomorfismo de grupos, de (G1,*) em (G2,∆) se f(x*y) = f(x)∆f(y), ∀∀ x,y ∈∈G1 Sejam dois grupos (G1,*) e (G2,∆) , e uma aplicação f: G1 →G2. Dizemos que f é um homomorfismo de grupos, de (G1,*) em (G2,∆) se, e somente se, f(x*y) = f(x)∆f(y), ∀∀ x,y ∈∈G1. Dizemos que f é um homomorfismo de grupos se, e somente se, f(x*y) = f(x)∆f(y), ∀∀ x,y ∈∈G1. Sejam dois grupos (G1,*) e (G2,∆), e uma aplicação f: G1 →G2. Dizemos que f é um homomorfismo de grupos, de (G1,*) em (G2,∆) se, e somente se, f(x*y) = f(x)*f(y), ∀∀ x,y ∈∈G1. 5 Questão 1234143212341432 1234312412343124 1234324112343241 1234241312342413 12344213 6 Questão Considere o seguinte resultado sobre isomorfismos de grupos: Sejam m, n elementos de N* tais que m|n. Se n = md, d é um elemento de N, então pelo Teorema do Isomorfismo concluímos que De acordo com o resultado apresentado, marque a alternativa correta. 7 Questão Seja A um anel e f uma função definida de A em A onde f(x) = x. Determine o núcleo de f. N(f) = {2} N(f) = {1} N(f) = {3} N(f) = {0} N(f) = {4} 8 Questão Marque a alternativa que indica corretamente a definição de isomorfismo de grupos. Dizemos que uma aplicação f: G1 →G2 é um isomorfismo de grupos se, e somente se, f é uma bijeção e f(x*y) = f(x)*f(y) ∀∀ ∈∈ G1 onde f é um homomorfismo de grupos. Vamos considerar dois grupos (G1,*) e (G2,∆). Dizemos que uma aplicação f: G1 →G2 é um isomorfismo de grupos, de (G1,*) em (G2,∆) se, e somente se, f é uma bijeção e f(x*y) = f(x)∆f(y) ∀∀ ∈∈ G1 onde f é um homomorfismo de grupos. Vamos considerar dois grupos (G1,*) e (G2,∆). Dizemos que uma aplicação f: G1 →G2 é um isomorfismo de grupos, de (G1,*) em (G2,∆) se f é uma bijeção e f(x*y) = f(x)*f(y) ∀∀ ∈∈ G1 onde f é um homomorfismo de grupos. Vamos considerar dois grupos (G1,*) e (G2,∆). Dizemos que uma aplicação f: G1 →G2 é um isomorfismo de grupos, de (G1,*) em (G2,∆). se, e somente se, f(x*y) = f(x)∆f(y) ∀∀ ∈∈ G1 onde f é um homomorfismo de grupos. Vamos considerar dois grupos (G1,*) e (G2,∆). Dizemos que uma aplicação f: G1 →G2 é um isomorfismo de grupos, de (G1,*) em (G2,∆) se, e somente se, f é uma bijeção.
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