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1a lista de Execícios de Algebra Abstrata Professora Dra. Elany Maciel Relações e Operações Internas 1. Quais das relações abaixo são relações de equivalência sobre E = {a, b, c}? a)R1 = {(a, a), (b, b), (c, c)} b)R2 = {(a, a), (b, b), (c, c), (a, b), (b, c), (a, c)} c)R3 = {(a, a), (b, b), (a, b), (b, a), (a, c)} 2. Quais das sentenças abertas abaixo definem uma relação de equivalência em Z? a) x ≡ y (mod3) b)x | y c) x ≤ y d)mdc(x, y) = 1 e) x + y = 7 3. Em cada caso a seguir, verifique se a operação ∗ sobre E é associativa. a) E= R e x ∗ y = x + y 2 b) E= R e x ∗ y = x c) E= R+ e x ∗ y = √ x2 + y2 d) E= R∗ e x ∗ y = x y e)E=R+ e x ∗ y = x + y 1 + xy f) E= Z e x ∗ y = xy + 2x 4. Em cada caso a seguir está definida uma operação sobre Z× Z. Verifique se ela é associativa: a) (a, b) ∗ (c, d) = (ac, 0) b) (a, b)∆(c, d) = (a + c, b + d) c) (a, b) ◦ (c, d) = (a + c, bd) 5. Examine novamente as operações do exercício 3 e 4 e verifique quais são comutativas. 6. Examine novamente as operações do exercício 3 e 4 e determine quais tem elemento neutro. 7. Determine todos os elementos neutros à esquerda para a operação de multiplicação em E = {( a b 0 0 ) | a, b ∈ R } . 8. Examine novamente as operações do exercício 3 e 4 que têm elemento neutro para determinar os elementos simetrizáveis. 9. Determine o conjunto dos elementos regulares para cada operação definida no exercício 3 e 4. 10. Em Z× Z estão definidas duas operações ∗ e ∆ da seguinte forma: (a, b) ∗ (c, d) = (a + c, b + d) (a, b)∆(c, d) = (ac, ad + bc) Verifique se ∆ é distributiva em relação a ∗. 1 2a lista de Execícios de Algebra Abstrata Professora Dra. Elany Maciel Grupos 1. Quais dos conjuntos abaixo são grupos em relação a operação indicada? a) Z−; adição b)Z+; multiplicação c) A = {x ∈ Z|x é par; }; adição d) A = {x ∈ Z|x é ímpar; }; multiplicação e) C = {−2,−1, 0, 1, 2}; adição f) D = {1,−1}; multiplicação 2. Mostre que R munido da operação ∆ tal que x∆y = x + y − 3 é um grupo comutativo. 3. Verifique se Z× Z é um grupo em relação a cada uma das seguintes leis de composição. a) (a, b) ∗ (c, d) = (a + c, b + d) b) (a, b)∆(c, d) = (a · c, b · d) 4. Mostre que Q∗ ×Q munido da operação ⊥ definida da seguinte forma (a, b) ⊥ (c, d) = (ac, bc + d) é um grupo. 5. Construa a tabela de multiplicação do grupo (Z∗5,.) e (Z∗8, .). 6. Mostre que GL2(R), munido da operação de multiplicação de matrizes, é um grupo não abeliano. 7. Dado o grupo aditivo (Z,+), mostre que nZ = {kn|k ∈ Z} é um subgrupo de Z para todo inteiro n>1. 8. Consideremos o grupo aditivo M2(R). Mostre que H = {( a b c d ) ∈M2(R); a + d = 0 } é um subgrupo de M2(R). 9. Para todo n ∈ N∗, o conjunto Rn é definido da seguinte forma: Rn = {(a1, a2, ..., an) | ai ∈ R} Sabendo que Rn é um grupo em relação a adição assim definida: (a1, a2, ..., an) + (b1, b2, ..., bn) = (a1 + b1, a2 + b2, ..., an + bn) verifique se H1, H2, H3 são subgrupos de Rn. H1 = {(a1, a2, ..., an) ∈ Rn | a1 + a2 + ... + an = 0} H2 = {(a1, a2, ..., an) ∈ Rn | a1 ∈ Z} H3 = {(a1, a2, ..., an) ∈ Rn | a1 ≥ a2 ≥ ... ≥ an} 10. Determine todos os subgrupos do grupo aditivo Z. 2
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