1. GRUPLAR. 2) Aşağıdaki kümelerin verilen işlem altında bir grup olup olmadığını belirleyiniz.

Benzer belgeler
1. GRUPLAR. c (Birleşme özelliği) sağlanır. 2) a G için a e e a a olacak şekilde e G (e ye birim eleman denir) vardır.

olsun. Bu halde g g1 g1 g e ve g g2 g2 g e eşitlikleri olur. b G için a b b a değişme özelliği sağlanıyorsa

(3) Eğer f karmaşık değerli bir fonksiyon ise gerçel kısmı Ref Lebesgue. Ref f. (4) Genel karmaşık değerli bir fonksiyon için. (6.

ab H bulunur. Şu halde önceki önermenin i) koşulu da sağlanır ve H G bulunur.

Bu kısımda işlem adı verilen özel bir fonksiyon çeşidini ve işlemlerin önemli özelliklerini inceleyeceğiz.

POLİNOMLARDA İNDİRGENEBİLİRLİK. Derleyen Osman EKİZ Eskişehir Fatih Fen Lisesi 1. GİRİŞ

BAĞINTI VE FONKSİYON

1.GRUPLAR. c (Birleşme özelliği) sağlanır. 2) a G için a e e a a olacak şekilde e G. vardır. 3) a G için denir) vardır.

0 1 2 n 1. Doğu Akdeniz Üniversitesi Matematik Bölümü Mate 322

Venn Şeması ile Alt Kümeleri Saymak

3. işleminin birim elemanı vardır, yani her x A için x e = e x = x olacak şekilde e A vardır.

İDEAL ÇARPIMLARI (IDEAL PRODUCTS)

Bir Rasgele Değişkenin Fonksiyonunun Olasılık Dağılımı

TOPOLOJİK TEMEL KAVRAMLAR

f n dµ = lim gerçeklenir. Gösteriniz (Bu teorem Monoton yakınsaklık teoreminde yakınsaklık f n = f ve (f n ) monoton artan dizi

KÖKLÜ SAYILAR. 1 n n. x a a x say s na a n n n. kuvvetten kökü denir. Köklü say lar n. çözüm. n n. a özelli inden, çözüm. m n n. çözüm. çözüm.

Analiz II Çalışma Soruları-2

(Sopphie Germain Denklemi) çarpanlarına ayırınız. r s + t r s + t olduğunu ispatlayınız olduğunu. + + = + + eşitliğini ispatlayınız.

( KÜME LİSTE, ORTAK ÖZELLİK, ŞEMA YÖNTEMİ ELEMAN SAYISI BOŞ, SONLU, SONSUZ KÜME ALT KÜME VE ÖZELLİKLERİ ) ... BOŞ KÜME. w w w. m a t b a z.

6. BÖLÜM VEKTÖR UZAYI VEKTÖR UZAYI VEKTÖR UZAYLARI

18.06 Professor Strang FİNAL 16 Mayıs 2005

Problem 1. Problem 2. Problem 3. Problem 4. PURPLE COMET MATEMATİK BULUŞMASI Nisan 2010 LİSE - PROBLEMLERİ

MATM 133 MATEMATİK LOJİK. Dr. Doç. Çarıyar Aşıralıyev

POLİNOMLAR. reel sayılar ve n doğal sayı olmak üzere. n n. + polinomu kısaca ( ) 2 3 n. ifadeleri polinomun terimleri,

Bu bölümde cebirsel yapıların temelini oluşturan Grup ve özelliklerini inceleyeceğiz.

ATATÜRK ANADOLU LİSESİ MATEMATİK. Karmaşık Sayılar Üzerine Kısa Çalışmalar

sayıların kümesi N 1 = { 2i-1: i N } ve tüm çift doğal sayıların kümesi N 2 = { 2i: i N } şeklinde gösterilebilecektir. Hiç elemanı olmayan kümeye

Örnek 2.1 YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI III. Markov Süreçleri Ders 7. Koşulsuz Durum Olasılıkları. Örnek 2.1

Temel Kavramlar. (r) Sıfırdan farklı kompleks sayılar kümesi: C. (i) Rasyonel sayılar kümesi: Q = { a b

( 1) ( ) işleminde etkisiz eleman e, tersi olmayan eleman t ise te kaçtır? a) 4/3 b) 3/4 c) -3 d) 4 e) Hiçbiri

REGRESYON DENKLEMİNİN HESAPLANMASI Basit Doğrusal Regresyon Basit doğrusal regresyon modeli: .. + n gözlem için matris gösterimi,. olarak verilir.

Bağıntı YILLAR ) AxB BxA. 2) Ax(BxC) = (AxB)xC. 4) s(axb) = s(bxa) = s(a).s(b)


İleri Diferansiyel Denklemler

10. DİREKT ÇARPIMLAR

( KÜME LİSTE, ORTAK ÖZELLİK, ŞEMA YÖNTEMİ ELEMAN SAYISI BOŞ, SONLU, SONSUZ KÜME ALT KÜME VE ÖZELLİK- LERİ ) ... BOŞ KÜME. w w w. m a t b a z.

Ders 2: Küme Teorisi, Örnek Uzay, Permütasyonlar ve Kombinasyonlar

5 İKİNCİ MERTEBEDEN LİNEER DİF. DENKLEMLERİN SERİ ÇÖZÜMLERİ

2. Matematiksel kavramları organize bir şekilde sunarak, bu kavramları içselleştirmenizi sağlayacak pedagojik bir alt yapı ile yazılmıştır.

LİNEER CEBİR DERS NOTLARI. Ayten KOÇ

TÜMEVARIM. kavrayabilmek için sonsuz domino örneği iyi bir modeldir. ( ) domino taşını devirmek gibidir. P ( k ) Önermesinin doğru olması halinde ( 1)

v = ise v ye spacelike vektör,

ORTALAMA EŞĐTSĐZLĐKLERĐNE GĐRĐŞ

BÖLÜM III. Kongrüanslar. ise a ile b, n modülüne göre kongrüdür denir ve

n, 1 den büyük bir sayma sayısı olmak üzere,

1. TEMEL KAVRAMLAR Derleyen: Osman EKİZ ( )

ÜNİTE 1: TEMEL KAVRAMLAR

Lineer Dönüşümler ÜNİTE. Amaçlar. İçindekiler. Yazar Öğr. Grv.Dr. Nevin ORHUN

7.1 Karmaşık Sayılar. x 2 = 1. denkleminin çözümü olarak +i ve i sayıları tanımlanır. Tanım 7.1.

TEOG. Sayma Sayıları ve Doğal Sayılar ÇÖZÜM ÖRNEK ÇÖZÜM ÖRNEK SAYI BASAMAKLARI VE SAYILARIN ÇÖZÜMLENMESİ 1. DOĞAL SAYILAR.

Buna göre, eşitliği yazılabilir. sayılara rasyonel sayılar denir ve Q ile gösterilir. , -, 2 2 = 1. sayıdır. 2, 3, 5 birer irrasyonel sayıdır.

2.2. Fonksiyon Serileri

BÖLÜM II. Asal Sayılar. p ab ise p a veya p b dir.

Tanım 2.1. X boş olmayan bir küme olmak üzere X den X üzerine bire-bir fonksiyona permütasyon denir.

6. BÖLÜM VEKTÖR UZAYLARI

Fonksiyonlarda Limit. Dizi fonksiyonu, tanım kümesindeki bütün 1, 2, 3,, n, sayma sayılarına, sırasıyla

VII. OLİMPİYAT SINAVI. Sınava Katılan Tüm Talebe Arkadaşlara Başarılar Dileriz SORULAR k polinomu ( )

1.DERECEDEN DENKLEMLER. (Bu belgenin güncellenmiş halini bu adresten indirebilirsiniz)

Örnek...1 : Örnek...5 : n bir pozitif tamsayı ise i 4 n + 2 +i 8 n i 2 0 n + 6 =?

MATEMATİK ÖĞRETMENİ ALIMI AKADEMİK BECERİ SINAVI ÇÖZÜMLERİ


İÇİNDEKİLER. Ön Söz Polinomlar II. ve III. Dereceden Denklemler Parabol II. Dereceden Eşitsizlikler...

PROJE RAPORU. PROJENİN ADI: Karmaşık Sayıların n. Dereceden Kökler Toplamı ve Trigonometrik Yansımaları

için Örnek 7.1. simetri grubunu göz önüne alalım. Şu halde dür. Şimdi kalan sınıflarını göz önüne alalım. Eğer ve olarak alırsak işlemini kullanarak

13.Konu Reel sayılar

(m+2) +5<0. 7/m+3 + EŞİTSİZLİKLER A. TANIM

SAYILAR DERS NOTLARI Bölüm 1 / 3 SAYILAR DERS NOTLARI KONU BASLIKLARI:

Cahit Arf Matematik Günleri 10

İKİNCİ DERECEDEN DENKLEMLER

1.4. KISMİ SIRALAMA VE DENKLİK BAĞINTILARI

Kutu Poblemlei (Tekalı Kombiasyo) c) faklı dağıtılabili! Özdeş üç kutuya pay, pay, pay dağıtımı yapılısa; pay ala kutuu diğeleiyle ola özdeşliği bozul

Yrd.Doç. Dr. Mustafa Akkol

Matrisler ve matris işlemleri

ÖABT Soyut Matematik KONU TESTİ Önermeler ve İspat Yöntemleri

Bu bölümde kan tlayaca m z teoremi, artan ve üstten s -

14. Kümelerin Niceliklerinin Kıyaslanışı ve Sonsuzluğun Mertebeleri

RANKI 2 OLAN SERBEST LIE CEBİRLERİNİN OTOMORFİZM GRUPLARININ SUNUMLARI 1 Reports Of Free Groups Otomorfizm Rank 2 Lie Algebras

İç-Çarpım Uzayları ÜNİTE. Amaçlar. İçindekiler. Yazar Öğr. Grv. Dr. Nevin ORHUN

MAT 302 SOYUT CEBİR II SORULAR. (b) = ise =

MODÜLER ARİTMETİK A)1 B)3 C)8 D)11 E)13. TANIM Z tam sayılar kümesinde tanımlı

BMT 206 Ayrık Matematik. Yük. Müh. Köksal GÜNDOĞDU 1

VI. OLİMPİYAT SINAVI SORULAR

Taşkın, Çetin, Abdullayeva 2. ÖZDEŞLİKLER,DENKLEMLER VE EŞİTSİZLİKLER

BASAMAK ATLAYARAK VEYA FARKLI ZIPLAYARAK İLERLEME DURUMLARININ SAYISI

SAYILAR DOĞAL VE TAM SAYILAR

ÖZEL EGE LİSESİ 10. OKULLARARASI MATEMATİK YARIŞMASI 10. SINIFLAR SORULARI

Bu çözüm sanırım Mehmet Yaşar hocamıza aitti:

LYS MATEMATİK DENEME - 1

SAÜ. Mühendislik Fakültesi Endüstri Mühendisliği Bölümü DİFERENSİYEL DENKLEMLER Dönemi Karma Eğitim Ders Notları. Doç. Dr.

Cebir Notları. Gökhan DEMĐR, ÖRNEK : A ve A x A nın bir alt kümesinden A ya her fonksiyona

n ile gösterilir. 0) + ( n 1) + ( n 2) + + ( n n) =2n Örnek...4 : ( 8 3) = ( 8 Örnek...5 : ( 7 5) + ( 7 6) + ( 8 7) + ( 9 8) + ( 10

Matematikte karşılaştığınız güçlükler için endişe etmeyin. Emin olun benim karşılaştıklarım sizinkilerden daha büyüktür.

Mustafa Sezer PEHLİVAN. Yüksek İhtisas Üniversitesi Beslenme ve Diyetetik Bölümü

değerine bu matrisin bir girdisi(elemanı,bileşeni) denir. Bir sütundan (satırdan) oluşan bir matrise bir sütun (satır) matrisi denir.

Matematik Olimpiyatları İçin

MATEMATİK. Doç Dr Murat ODUNCUOĞLU

n ile gösterilir. 0) + ( n 1) + ( n 2) + + ( n n) =2n Örnek...4 : ( 8 3) = ( 8 Örnek...5 : ( 7 5) + ( 7 6) + ( 8 7) + ( 9 8) + ( 10

9.Konu Lineer bağımsızlık, taban, boyut Germe. 9.1.Tanım: V vektör uzayının her bir elemanı

BAZI ÖZEL TİP İRRASYONEL DENKLEMLERİN ÇÖZÜM TEKNİKLERİ

8. HOMOMORFİZMALAR VE İZOMORFİZMALAR

Transkript:

Sorular ve Çözümleri 1. GRUPLAR 1) G bir grup olmak üzere aşağıdaki eşitlikleri gösteriiz. i) e G birim elema olmak üzere e 1 = e. ii) a G olmak üzere (a 1 ) 1 = a. iii) a 1, a 2,, a G içi (a 1 a 2 a ) 1 = a 1 a 1 1 1 a 1. i) ee = e olduğuda e 1 = e olur. ii) a(a 1 ) = (a 1 )a = e olduğuda (a 1 ) 1 = a dır. iii) a 1, a 2,, a G içi (a 1 a 2 a )(a 1 a 1 1 a 1 1 ) = a 1 a 2 (a a 1 )a 1 1 a 1 1 = e ve (a 1 a 1 1 a 1 1 )(a 1 a 2 a ) = a 1 a 1 1 gösterilmiş olur. (a 1 1 a 1 )a 2 a = e olduğuda (a 1 a 2 a ) 1 = a 1 a 1 1 1 a 1 eşitliği 2) Aşağıdaki kümeleri verile işlem altıda bir grup olup olmadığıı belirleyiiz. i) Z tamsayılar kümesi ve G = {2: Z} olmak üzere (G, +), ii) R reel sayılar kümesi ve a. b = a + b + 1 olmak üzere (R,. ), iii) R + pozitif reel sayılar kümesi a b = ab olmak üzere (R +, ). i) Gruptur. i) Her 2, 2m G içi 2 + 2m = 2( + m) G (kapalılık) ii) Her 2, 2m, 2k G içi (2 + 2m) + 2k = 2(( + m) + k) = 2( + (m + k)) = 2 + (2m + 2k) (birleşme) iii) Her 2 G içi 2 + 0 = 0 + 2 = 2 olduğuda 0 = 2.0 G birim elemadır. iv) Her 2 G içi 2 + ( 2) = ( 2) + 2 = 0 olduğuda (2) 1 = ( 2) = 2( ) G ters elema olarak buluur. Şu halde (G, +) bir gruptur. ii) Gruptur. i) Her a, b R içi a. b = a + b + 1 R (kapalılık) ii) Her a, b, c R içi (a. b). c = (a + b + 1) + c + 1 = a + b + c + 2 = a + (b + c + 1) + 1 = a. (b. c) (birleşme) iii) Her a R içi a. e = a + e + 1 = a ve e. a = e + a + 1 = a olacak şekilde e = 1 R birim elemadır. 1

iv) Her a R içi a. x = a + x + 1 = e = 1 ve x. a = x + a + 1 = e = 1 olacak şekilde a 1 = x = a 2 R ters elemadır. Burada (R,. ) ı bir grup olduğu görülür. iii) Değildir. R + pozitif reel sayılar kümeside a b = ab olmak üzere (R +, ) bir grup oluşturmaz. Buu ispatlamak içi grup aksiyomlarıda e az birii sağlamadığıı bir örekle göstermek yeterlidir. Öreği a = 2, b = 3, c = 5 içi 2 (3 5) = 2 15 ike (2 3) 5 = 5 6 olduğuda 2 (3 5) (2 3) 5 birleşme özelliği sağlamaz. 3) R reel sayılar olmak üzere R ={(a 1, a 2,, a ): a 1, a 2,, a R} olmak üzere (a 1, a 2,, a ) + (b 1, b 2,, b ) = (a 1 + b 1, a 2 + b 2,, a + b ) işlemi altıda (R, +) ı bir grup olduğuu gösteriiz. i) (a 1, a 2,, a ), (b 1, b 2,, b ) R içi (a 1, a 2,, a ) + (b 1, b 2,, b ) = (a 1 + b 1, a 2 + b 2,, a + b ) R (kapalılık) ii) (a 1, a 2,, a ), (b 1, b 2,, b ), (c 1, c 2,, c ) R içi [(a 1, a 2,, a ) + (b 1, b 2,, b )] + (c 1, c 2,, c ) = ((a 1 + b 1 ) + c 1,, (a + b ) + c ) = (a 1, a 2,, a ) + [(b 1, b 2,, b ) + (c 1, c 2,, c )] (birleşme) iii) (a 1, a 2,, a ) R içi (a 1, a 2,, a ) + (0,, 0) = (0,, 0) + (a 1, a 2,, a ) = (a 1, a 2,, a ) gerçeklediğide (0,, 0) birim elemadır. iv) (a 1, a 2,, a ) R içi (a 1, a 2,, a ) + ( a 1,, a ) = ( a 1,, a ) + (a 1, a 2,, a ) = (0,, 0) sağladığıda (a 1, a 2,, a ) 1 = ( a 1,, a ) dir. (ters elema) Dolayısıyla (R, +) ı bir grup olduğu gösterilmiş olur. 4) S = R { 1} ve a b = a + b + ab olmak üzere (S, ) i bir grup olup olmadığıı iceleyiiz. i) Her a, b R içi a b = a + b + ab R sağlaır. a 1 ve b 1 ike a b = 1 olsa a b = a + b + ab = 1 de (a + 1)(b + 1) = 0 olup, burada a = 1 2

veya b = 1 çelişkisie varılır. O halde a b R { 1} = S olup kapalılık koşulu sağlaır. ii) Her a, b, c S içi (a b) c = (a + b + ab) + c + (a + b + ab)c = a + b + ab + c + ac + bc + abc ve a (b c) = a + (b + c + bc) + a(b + c + bc) = a + b + c + bc + ab + ac + abc olduğuda birleşme özelliği sağlamış olur. iii) Her a S içi a e = a + e + ae = a ve e a = e + a + ea = a ise e(1 + a) = 0 olup, a 1 kabulu gereğice e = 0 S birim elema olarak elde edilir. iv) Her a S içi a t = a + t + at = e = 0 ve t a = t + a + ta = e = 0 olacak şekilde t(a + 1) = a olup a 1 = t = açıktır). Böylece (S, ) i bir grup olduğu görülür. a (a+1) S ters elemadır (t 1 olduğu 5) G = {a + b 5 a, b Q, a 0 veya b 0} kümesi kompleks sayılardaki çarpma işlemie göre bir gruptur. Gösteriiz. i) a + b 5, c + d 5 G içi (a + b 5 )( c + d 5 ) = (ac 5bd) + (ad + bc) 5 G ii) ii) G C {0} ve (C {0},. ) grubu birleşme özelliğie sahip olduğuda G de ayı işleme göre birleşme özelliğie sahiptir. iii) a + b 5 G içi (a + b 5 )(1 + 0 5 ) = (1 + 0 5 )(a + b 5 ) = (a + b 5 ) olduğuda (1 + 0 5 ) G birim elemadır. iv) (a + b 5 )(t + s 5 ) = (1 + 0 5 ) ve (t + s 5 )(a + b 5 ) = (1 + 0 5 ) ise (a + b 5 ) 1 = (t + s 5 ) = 1 a+b 5 = a a 2 +5b 2 + ( b a 2 +5b ters elema olarak elde edilir. Böylece G i bir grup olduğu gösterilmiş olur. 2) 5 G 6) R reel sayılar olmak üzere (a, b) R 2 = R R olsu. (x, y) (x + a, y + b) ile T a,b : R 2 R 2 döüşümüü taımlayalım. T(R 2 ) ={T a,b : a, b R} kümesii bileşke işlemi altıda bir grup olduğuu gösteriiz. 3

i) Her T a,b, T c,d T(R 2 ) içi (T a,b T c,d )(x, y) = T a,b (x + c, y + d) = ((x + c) + a, (y + d) + b) = (x + (c + a), y + (d + b)) = T a+c,b+d (x, y) olacak şekilde T a+c,b+d T(R 2 ) dır. (kapalılık) ii) ii) Her T a,b, T c,d, T e,f T(R 2 ) içi, (T a,b T c,d ) T e,f = T (a+c)+e,(b+d)+f = T a+(c+e),b+(d+f) = T a,b (T c,d T e,f ) (birleşme) iii) Her T a,b T(R 2 ) içi (T a,b T 0,0 ) = (T 0,0 T a,b ) = T a,b olduğuda T 0,0 T(R 2 ) birim elemadır. iv) Her T a,b T(R 2 ) içi (T a,b T a, b ) = (T a, b T a,b ) = T 0,0 olduğuda (T a,b ) 1 = T a, b T(R 2 ) ters elemaı buluur. O halde (T(R 2 ), ) bir grup oluşturur. 7) Q rasyoel sayılar kümesi a b = ab 2 olmak üzere (Q {0}, ) bir grup mudur? i) Her a, b Q {0} içi a b = ab 2 Q {0} (kapalılık) ii) ii) Her a, b, c Q {0} içi a (b c) = abc = (a b) c (birleşme) iii) Her a Q {0} içi a 2 = 2 a = a olduğuda 2 Q {0} birim elema, iv) Her a Q {0} içi a t = t a = at = 2 ise 2 a 1 = t = 4 Q {0} ters a elemadır. Burada (Q {0}, ) bir gruptur. 4 8) Aşağıdaki kümeleri verile işlem altıda bir grup olup olmadığıı belirleyiiz. i) Matrislerde toplama işlemie göre lik reel matrisleri kümesi ii) Matrislerde çarpma işlemie göre lik reel matrisleri kümesi iii) Matrislerde çarpma işlemie göre lik reel değerli köşege matrisleri kümesi lik reel matrisleri kümesii M ile gösterelim. i) Matrislerde toplama işlemie göre lik reel matrisleri kümesi : i) Her (a ij ),(b ij ) M içi (a ij ) + (b ij ) = (a ij + b ij ) M (kapalılık) ii) Her (a ij ), (b ij ), (c ij ) M içi ((a ij ) + (b ij )) + (c ij ) = ((a ij + b ij ) + c ij )= (a ij + (b ij + c ij )) = (a ij ) + ((b ij ) + (c ij )) (birleşme) 4

iii) Her (a ij ) M içi (a ij ) + 0 = 0 + (a ij ) = (a ij ) olduğuda 0 M birim elemadır. iv) Her (a ij ) M içi (a ij ) + ( a ij ) = ( a ij ) + (a ij ) = 0 olduğuda (a ij ) 1 = ( a ij ) ters elema olarak buluur. Souç olarak (M, +) bir grup oluşturur. ii) lik reel bir matrisi çarpma işlemie göre tersii olması içi gerek ve yeter koşul determiatıı sıfırda farklı olmasıdır. Dolayısıyla determiatı sıfır ola matrisleri tersleri yoktur. Burada (M,. ) bir grup değildir. Öreği = 2 içi 2 2 lik reel bir matris ola ( 1 0 ) matrisii tersi mevcut değildir. 0 0 iii) Bezer şekilde determiatı sıfır ola ( 1 0 ) köşege matrisii tersi mevcut 0 0 olmadığıda lik reel değerli köşege matrisleri kümesi bir grup oluşturmaz. a b 9) SL(2, R) = {( ) : a, b, c, d R, ad bc = 1} kümesii matris çarpımıa göre bir c d grup oluşturduğuu gösteriiz. Bu kümeyi SL(2, R) = {A 2x2 : A = 1} şeklide yeide yazabiliriz. i) Kapalılık: A, B SL(2, R) alalım. O halde A = B = 1 olur. Determiatı özellikleride AB = A. B = 1 ve böylece AB SL(2, R) olur. ii) Birleşme: Matrislerde çarpım birleşme özelliğie sahip olduğuda özel olarak her A, B, C SL(2, R) içi A. (B. C) = (A. B). C olur iii) Birim Elema: I 2x2 = 1 olduğuda birim matris SL(2, R) i elemaı olur. Birim matrisi birim elema olduğu açıktır (A. I = I. A = A). iv) Ters Elema: A SL(2, R) alalım. A = 1 0 olduğuda A ı matrislerde çarpma işlemie göre tersi vardır. A ı tersie A 1 diyelim. Determiat özellikleride A 1 = 1 A 1 SL(2, R) dir. A = 1 ve böylece 10) G = {( 1 ) : Z } kümesii matris çarpımıa göre bir grup oluşturduğuu gösteriiz. 0 1 Ayrıca G deki birimde farklı her elemaı mertebesii sosuz olduğuu görüüz. i) Kapalılık: Her g 1, g 2 G içi g 1. g 2 G olup olmadığıı araştıralım. g 1, g 2 G olduğuda g 1 = ( 1 1 0 1 ) olacak şekilde 1 Z vardır. Bezer şekilde 5

g 2 = ( 1 2 0 1 ) olacak şekilde 2 Z vardır. g 1. g 2 = ( 1 1 0 1 ). (1 2 0 1 ) = (1 1 + 2 ) ve 0 1 1 + 2 Z olduğuda g 1. g 2 G sağlaır. ii) Birleşme: Her g 1, g 2, g 3 G içi g 1 (g 2 g 3 ) = (g 1 g 2 )g 3 olduğu kolayca görülebilir. iii) Birim elema: Her g = ( 1 e e ) G içi (1 ) (1 ) = (1 ) (1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 ) = ( 1 e ) deklemii sağlaya elema (1 0 1 0 1 ) = (1 0 ) G dir. 0 1 iv) Ters Elema: Her g = ( 1 x x ) G içi (1 ) (1 ) = (1 ) (1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 ) = ( 1 0 x 1 ) deklemii sağlaya elema (1 ) = (1 0 1 0 1 0 1 ) 1 = ( 0 1 ) dir. Şimdi birimde farklı her elemaı mertebesii sosuz olduğuu gösterelim: k N olmak üzere, her g = ( 1 0 1 ) G ( 0) içi gk = ( 1 0 1 ) k = ( 1 k ) olur. Dolayısıyla her k N 0 1 içi g k ( 1 0 ) olacağıda her elemaı mertebesii sosuzdur. 0 1 11) GL(2, R) grubuda [ 2 3 ] elemaıı varsa tersii buluuz. 2 4 [ 2 3 0 ] GL(2, R) olduğuda tersi vardır. [1 ] elemaı GL(2, R) i birim elemaı 2 4 0 1 olduğuda [ 2 3 y y ] [x ] = [x 2 4 z t z t ] [2 3 2 4 ] = [1 0 ] deklemi çözüldüğüde verile 0 1 elemaı tersi [ 2 3 x y 2 4 ] 1 = [ z t ] = [ 2 3/2 ] olarak buluur. 1 1 12) G = {(a, b, 3): a, b Z} kümesii (a, b, 3) (c, d, 3) = (a + c, b + d, 3) ikili işlemi ile birlikte bir değişmeli grup olduğuu gösteriiz. Grup olduğu Çözüm 3 e bezer olarak kolayca yapılabilir. Değişmeli olduğuu gösterelim : Her g 1, g 2 G içi g 1 g 2 = g 2 g 1 olduğuu gösterelim. g 1 G olduğuda g 1 =(a 1, b 1, 3) olacak şekilde a 1, b 1 Z vardır. Bezer şekilde g 2 G olduğuda g 2 =(a 2, b 2, 3) olacak şekilde a 2, b 2 Z vardır. g 1 g 2 = (a 1, b 1, 3) (a 2, b 2, 3) = (a 1 + a 2, b 1 + b 2, 3) 6

= (a 2 + a 1, b 2 + b 1, 3) = (a 2, b 2, 3) (a 1, b 1, 3) = g 2 g 1 olduğuda değişmelidir. 13) G = Z Z = {(a, b): a, b Z} kümesii (a, b) (c, d) = (a + c, ( 1) c b + d) şeklide taımlaa * işleme göre bir grup olup olmadığıı iceleyiiz. i) Kapalılık: Her g 1, g 2 G içi g 1 g 2 G olup olmadığıı araştıralım. g 1 G olduğuda g 1 = (a 1, b 1 ) olacak şekilde a 1, b 1 Z vardır. Bezer şekilde g 2 = (a 2, b 2 ) olacak şekilde a 2, b 2 Z vardır. g 1 g 2 = (a 1, b 1 ) (a 2, b 2 ) = (a 1 + a 2, ( 1) a 2b 1 + b 2 ) olur. a 1 + a 2 ve ( 1) a 2b 1 + b 2 Z olduğuda g 1 g 2 G sağlaır. ii) Birleşme: Her g 1, g 2, g 3 G içi g 1 (g 2 g 3 ) = (g 1 g 2 )g 3 olduğu kolayca görülebilir. iii) Birim elema: Her g G içi g e = e g = g olacak şekilde e G bulalım. g G olduğu içi g = (a, b) olacak şekilde a, b Z vardır. e = (e 1, e 2 ) olmak üzere g e = (a, b) (e 1, e 2 ) = (a + e 1, ( 1) e 1b + e 2 )= (a, b) deklemi çözülürse e = (e 1, e 2 ) = (0, 0) buluur. iv) Ters Elema: Her g G içi g x = x g = e olacak şekilde g 1 = x G bulalım. a, b, x 1, x 2 Z olmak üzere g = (a, b) ve x = (x 1, x 2 ) alalım. g x = (a, b) (x 1, x 2 ) = (x 1, x 2 ) (a, b) = (0, 0) olmalıdır. (a, b) (x 1, x 2 ) = (a + x 1, ( 1) x 1b + x 2 ) = (0, 0) deklemi çözülürse x 1 = a ve x 2 = ( 1) a b buluur. Dolayısıyla a tek tam sayı ise g 1 = x = (x 1, x 2 ) = ( a, b) a çift tam sayı ise g 1 = x = (x 1, x 2 ) = ( a, b) buluur. 14) X boş olmaya bir küme P(X), X i tüm alt kümelerii ailesi (kuvvet kümesi) olmak üzere aşağıda verile ikili işlemlere göre P(X) i bir grup olup olmadığıı belirleyiiz. A, B P(X) olsu. (a) A B = A B (b) A B = A B (c) A B = (A B) (A B) (a) Ters elema özelliği sağlamaz. (b) Ters elema özelliği sağlamaz. 7

(c) P(X) kuvvet kümesi simetrik fark işlemiyle birlikte bir değişmeli grup oluşturur. i) Kapalılık: A, B P(X) alalım. O halde A, B X olur. Bu durumda A B = (A B) (A B) X olduğuda A B P(X) olur. ii)birleşme: Her A, B, C P(X) içi A (B C) = (A (B C)) (A B C) (B (C A)) (C (B A)) = (A B) C olur. iii)birim Elema: P(X) elemaı birim elemadır, gerçekte her A P(X) içi A = (A ) (A ) = A olur. (iv) Ters Elema: Her A P(X) içi A A = (A A) (A A) = olduğuda A 1 = A olur. 15) (G, ) bir grup ve a, b G olsu. a b = b a 1 ve b a = a b 1 ise a 4 = b 4 = e olduğuu gösteriiz. a b = b a 1...(1) b a = a b 1...(2) olsu. a b = b a 1 (a b) a = b a (b a) = b. Burada (2) yardımıyla a (a b 1 ) = b elde edilir. a (a b 1 ) = b a a = b b a 2 = b 2 a 4 = b 4. Şimdi a 4 = e olduğuu gösterelim. (1) ve (2) de (a b) (b a) = b a 1 a b 1 = e olur. Öte yada (a b) (b a) = a b 2 a = a a 2 a = a 4 elde edilir. Burada a 4 = e dir. 16) G bir grup olmak üzere a G içi a 2 = e ise, G grubuu değişmeli olduğuu gösteriiz. Her g 1, g 2 G içi g 1 g 2 = g 2 g 1 olduğuu göstermeliyiz. G bir grup olduğuda g 1 g 2 G olur. O halde (g 1 g 2 ) 2 = e dir. Yai (g 1 g 2 )(g 1 g 2 ) = e elde edilir. (g 1 g 2 )(g 1 g 2 ) 2 = e g 1 g 2 g 1 g 2 = g 1 e g 2 g 1 g 2 = g 1 g 2 g 1 g 2 2 = g 1 g 2 g 2 g 1 e = g 1 g 2 8

17) Bir G grubuda (ab) 2 = a 2 b 2 ise ab = ba olduğuu gösteriiz. (ab) 2 = abab = a 2 b 2 deklemi solda a ı sağda da b i tersi ile çarpıldığıda ab = ba elde edilir. 18) (G, ) bir grup ve a, b G olsu. (a b) 1 = a 1 b 1 olması içi gerek ve yeter koşul a b = b a olmasıdır, gösteriiz. ( ): a, b G içi (a b) 1 = a 1 b 1 olsu. ((a b) 1 ) 1 = (a 1 b 1 ) 1 her g G içi (g 1 ) 1 = g olduğuda a b = (b 1 ) 1 (a 1 ) 1 burada da a b = b a olur. ( ): a, b G içi a b = b a olsu. (a b) 1 = (b a) 1 (a b) 1 = a 1 b 1 sağlaır. 19) Elema sayısı çift ola bir grupta, tersi kedisie eşit ola birimde farklı bir elema var olduğuu ispatlayıız. Bir G grubuda çift sayıda elema olsu. Birim elemaı tersi kedisidir. Birimde farklı bir elemaıda da tersi kedisidir. Aksi halde birim dışıdaki elemaları tersleri ile ikişerli grupladırdığımızda G i elema sayısı tek olur. 20) Q( 2) = {a + b 2 a, b Q} olmak üzere (Q( 2), +) ve (Q( 2) {0},. ) i değişmeli grup olduğuu gösteriiz. (Q( 2), +) ı grup olduğuu gösterelim: i) a + b 2, c + d 2 Q( 2) olmak üzere (a + b 2) + (c + d 2) = (a + c) + (b + d) 2 Q( 2) olduğuda kapalıdır. ii) a + b 2, c + d 2, e + f 2 Q( 2) olmak üzere [(a + b 2) + (c + d 2)] + (e + f 2) = [(a + c) + (b + d) 2] + (e + f 2) = ((a + c) + e) + ((b + d) + f) 2 = (a + (c + e)) + (b + (d + f)) 2 = (a + b 2) + [(c + e) + (d + f) 2)] = (a + b 2) + [(c + d 2) + (e + f 2)] olduğuda birleşme özelliği vardır. 9

iii) Her a + b 2 Q( 2) içi (a + b 2) + (x + y 2) = a + b 2 ve (x + y 2) + (a + b 2) = a + b 2 olacak şekilde x + y 2 Q( 2) var mı? (a + b 2) + (x + y 2) = (a + x) + (b + y) 2=(a + b 2) dir. Burada a + x = a ve b + y = b deklemleride x = 0 ve y = 0 elde edilir. Bezer şekilde (x + y 2) + (a + b 2) = (x + a) + (y + b) 2 = a + b 2 deklemide x = 0 ve y = 0 elde edilir. Birim elemaı 0 dır. iv) Her a + b 2 Q( 2) tersi var mı? (a + b 2) + (x + y 2) = 0 da (a + x) + (b + y) 2 = 0 elde edilir. Burada a + x = 0 ve b + y = 0 deklemleride x = a ve y = b elde edilir. (x + y 2) + (a + b 2) = 0 da da x = a ve y = b elde edilir. Yai a + b 2 tersi a b 2 dir. (Q( 2) {0},. ) ı grup olduğuu gösterelim: i) a + b 2, c + d 2 Q( 2) olmak üzere (a + b 2). (c + d 2) = (ac + 2bd) + (ad + bc) 2 Q( 2) olduğuda kapalıdır. ii) a + b 2, c + d 2, e + f 2 Q( 2) olmak üzere [(a + b 2). (c + d 2)]. (e + f 2) = (a + b 2). [(c + d 2). (e + f 2)] olduğuu gösterelim: [(a + b 2). (c + d 2)]. (e + f 2) = [(ac + 2bd) + (ad + bc) 2]. (e + f 2) = [(ac + 2bd)e + 2(ad + bc)f] + [(ac + 2bd)f + (ad + bc)e] 2 = (ace + 2bde + 2adf + 2bcf) + (acf + 2bdf + ade + bce) 2 (a + b 2). [(c + d 2). (e + f 2)] = (a + b 2). [(ce + 2df) + (cf + de) 2] = (a(ce + 2df) + 2b(cf + de)) + (a(cf + de) + b(ce + 2df)) 2 = (ace + 2adf + 2bcf + 2bde) + (acf + ade + bce + 2bdf) 2 olduğuda birleşme özelliği vardır. iii) Her a + b 2 Q( 2) içi (a + b 2). (x + y 2) = a + b 2 ve (x + y 2). (a + b 2) = a + b 2 olacak şekilde x + y 2 Q( 2) var mı? (a + b 2). (x + y 2) = (ax + 2by) + (ay + bx) 2 = a + b 2 dir. Burada, ax + 2by = a ve ay + bx = b deklemleride x = 1 ve y = 0 elde edilir. Bezer şekilde (x + y 2). (a + b 2) = (xa + 2yb) + (xb + yb) 2 = a + b 2 de x = 1 ve y = 0 elde edilir. Yai, birim elemaı 1 dir. 10

iv) Her a + b 2 Q( 2) tersi var mı? (a + b 2). (x + y 2) = 1 de (ax + 2by) + (ay + bx) 2 = 1 elde edilir. Burada, ax + 2by = 1 ve ay + bx = 0 deklemleride x = (x + y 2). (a + b 2) = 1 de de x = a a 2 2b a a 2 b 2 ve y = b 2 ve y = b a 2 2b a 2 b 2 elde edilir. 2 elde edilir. 21 ) (G, ) bir grup ve a, b G olsu. Şu halde, a x = b ve y a = b deklemlerii G içide bir tek çözümü olduğuu ispatlayıız. a, b G içi a x = b ve y a = b olsu. a x = b deklemi solda a ı tersi ile y a = b deklemi sağda a ı tersi ile işleme sokulduğuda x = a 1 b ve y = b a 1 elde edilir. a x = b deklemii x ve x gibi iki çözümü olsu. a x = b ve a x = b deklemleride a x = a x elde edilir. Kısaltma özelliğide x = x elde edilir. y a = b deklemii de bezer şekilde bir tek çözümü olduğu gösterilir. 22) 1 olmak üzere {cos k.360 k.360 + i si k = 0,1,2,, 1} (x 1 i kompleks kökleri ) kümesii çarpım altıda bir grup olduğuu gösteriiz. e k360 i = cos k.360 + i si k.360 G = {e k360 i k = 0, 1, 2,, 1} olduğuda kümeyi şöyle yazabiliriz: i) e k 1360 i, e k 2360 i G olmak üzere e k 1360 i. e k 2360 i = e (k 1+k2)60 i = e k360 i G dir. (k 1 + k 2 k(), 0 k 1.) ii) e k 1360 i, e k 2360 i, e k 3360 i G olmak üzere (e k 1360 i. e k 2360 i ). e k 3360 i = e (k 1+k 2 )360 i. e k 3360 i = e ((k 1+k 2 )+k 3 )360 i = e (k 1+(k 2 +k 3 ))360 iii) Her e k360 var t = 0 içi e k360 = e k 1360 i. e (k 2+k 3 )360 i = e k 1360 i. (e k 2360 i. e k 3360 i ) i G içi e k360 i. e t360 i = e k360 i ve e t360 i. e k360 i = e k360 i olacak şekilde e t360 i G birim elema 1 dir. iv) Her e k360 i. e 0i = e k360 i. 1 = e k360 i ve e 0i. e k360 i = 1. e k360 i = e k360 i dir. Burada i G i tersi var mı? e k360 i. e t360 i = 1 ve e t360 i. e k360 i = 1 de e (k+t)360 i = 1 elde edilir. Bu ise k + t = 0 veya k + t = olduğu durumda sağlaır. k + t = 0 olması t = k olduğuda sağlaır. Bu 0 t 1 olması ile çelişir. O halde k + t = dir, yai i mı? 11

t = k dır. Yai e k360 i i tersi e ( k)360 (G,. ) bir gruptur. i dır. 23) (Z 1000, +) 1000 elemalı toplamsal bir gruptur. Ayrıca (Z 100 Z 10, +) da 1000 elemalı toplamsal bir gruptur. Böyle bir çok grup öreği verilebilir. 24) Aşağıdaki ifadeler doğru/ yalış mıdır? Doğru ise ispatlayıız, yalış ise edeii bir örekle açıklayıız. i) Bir grupta birde fazla birim elema buluabilir. ii) G solu bir grup, a G olsu. a = e olacak şekilde bir N vardır. iii) (G, ) grup ise a x b = c deklemi G de tek türlü çözüme sahiptir. iv) (G, ) bir grup ve a, b, c G olsu. a b c = e ise b c a = e dir. v) (G, ) bir grup ve a, b G olsu. (a b) 1 = a 1 b 1 dir. vi) G grubu iki elemalı ise Abel grubudur. vii) (G, ) bir grup ve a, b G olsu. (a b) 2 = a 2 b 2 dir. viii) Bir grupta her lieer deklemi çözümü vardır. i) (Yalış) (G, ) grubuu e ve e gibi iki tae birim elemaı olsaydı e birim olduğuda e e = e e = e ve e birim olduğuda e e = e e = e buluur. Yai, e = e dür. ii) (Doğru) a G olsu. G kapalı olduğuda a 2 = aa G, a 3 = a 2 a G,, a m G, G solu bir grup olduğuda a ı bütü kuvvetleri farklı olamaz. Yai, a = e olacak şekilde bir N vardır. i) (Doğru) a x b = c deklemi solda a ı sağda b i tersi ile çarpılırsa x = a 1 cb 1 elde edilir. Bu deklemi x ve x gibi iki çözümü olsaydı, kısaltma özelliği kullaılarak x = x buluurdu. ii) (Doğru) a, b, c G içi a b c = e olsu. Eşitliği solda a 1 ile çarparsak b c = a 1 e = a 1 elde edilir ve böylece b c a = a 1 a = e buluur. i) (Yalış) Q =< i, j, k i 2 = j 2 = k 2 = ijk = 1 > quaterio grubuu düşüelim: (ij) 1 = k 1 = k fakat i 1 j 1 = ( i)( j) = ij = k dir. ii) (Doğru) G = {e, a} olmak üzere (G, ) bir grup olsu. G i işlem tablosu, grup aksiyomları gereğice şöyle olmak zorudadır: 12

e a e e a a a e Yukarıdaki tabloda grubu Abel (değişmeli) olduğu alaşılır. iii) (Yalış) Q =< i, j, k i 2 = j 2 = k 2 = ijk = 1 > quaterio grubuu düşüelim: (ij) 2 = k 2 = 1 fakat i 2 j 2 = ( 1)( 1) = 1 dir. iv) (Doğru) G bir grup olsu. Bir grupta bir bilimeyeli lieer deklem x bilimeye ve a, b G olmak üzere a x = b biçimidedir. Eşitliği solda a 1 ile çarparsak x = a 1 b buluur. 13