6 Devirli Kodlar. 6.1 Temel Tan mlar

Benzer belgeler
Normal Alt Gruplar ve Bölüm Grupları...37

POL NOMLAR. Polinomlar

FONKS IYONEL ANAL IZE G IR IŞ I Aras nav Sorular

fonksiyonu, her x 6= 1 reel say s için tan ml d r. (x 1)(x+1) = = x + 1 yaz labilir. Bu da; f (x) = L

2. Topolojik Uzaylarda Ba¼glant l l k Ba¼glant l Topolojik Uzaylar. Tan m (X; ) topolojik uzay n n her biri boş kümeden farkl olan ayr k

NÜMER IK ANAL IZ. Nuri ÖZALP. Sabit Nokta ve Fonksiyonel Yineleme. Bilimsel Hesaplama Matemati¼gi

Ders 9: Bézout teoremi

Bu bölümde, bugüne dek ancak rüyalar n zda görece inizi

10. DİREKT ÇARPIMLAR

KPSS MATEMATÝK. SOYUT CEBÝR ( Genel Tekrar Testi-1) N tam sayılar kümesinde i N için, A = 1 i,i 1

1.3. Normal Uzaylar. Bu bölümde; regülerlikten daha kuvvetli bir ay rma aksiyomu tan mlanarak. baz temel özellikleri incelenecektir.

NÜMER IK ANAL IZ. Nuri ÖZALP FONKS IYONLARA YAKLAŞIM. Bilimsel Hesaplama Matemati¼gi

Dördüncü K s m: Gerçel Say lar Yap s

8. HOMOMORFİZMALAR VE İZOMORFİZMALAR

Modül Teori. Modüller. Prof. Dr. Neşet AYDIN. [01/07] Mart Prof. Dr. Neşet AYDIN (ÇOMÜ - Matematik Bölümü) Modül Teori [01/07] Mart / 50

1 Vektör Uzayları 2. Lineer Cebir. David Pierce. Matematik Bölümü, MSGSÜ mat.msgsu.edu.tr/~dpierce/

Soyut Cebir. Prof. Dr. Dursun TAŞCI

A 1011 B 1100 C 1101 D 1110 E 1111 F

SOYUT CEBİR Tanım 1: Uzunluğu 2 olan dairesel permütasyona transpozisyon denir.

8 LAURENT SER I GÖSTER IMLER I

NÜMER IK ANAL IZ. Nuri ÖZALP L INEER S ISTEMLER IN ÇÖZÜMÜ. Bilimsel Hesaplama Matemati¼gi, Gazi Kitabevi 2012

TEMEL KAVRAMLAR MATEMAT K. 6. a ve b birer do al say r. a 2 b 2 = 19 oldu una göre, a + 2b toplam kaçt r? (YANIT: 28)

Galois Teorisi. David Pierce. Matematik Bölümü, MSGSÜ mat.msgsu.edu.tr/~dpierce/

T I M U R K A R A Ç AY - H AY D A R E Ş C A L C U L U S S E Ç K I N YAY I N C I L I K A N K A R A

VEKTÖR UZAYLARI 1.GİRİŞ

8.Konu Vektör uzayları, Alt Uzaylar

Do ufl Üniversitesi Matematik Kulübü Matematik Bireysel Yar flmas 2004 Soru ve Yan tlar

Bir H Hilbert uzay üzerinde herhangi bir kompakt simetrik T operatörü için,

1998 ULUSAL ANTALYA MATEMAT IK OL IMP IYATI B IR INC I AŞAMA SORULARI

Do al say lar kümesi, yani {0, 1, 2, 3, 4,... } kümesi, toplama

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

Geçen bölümde, Zorn Önsav varsay larak yis ralama Teoremi

8. HOMOMORFİZMALAR VE İZOMORFİZMALAR

13. Karakteristik kökler ve özvektörler

T.C. ÇANAKKALE ONSEKİZ MART ÜNİVERSİTESİ

Yan t Bilinmeyen Bir Soru

TANIM : a, a, a, a,..., a R ve n N olmak üzere,

ÇARPANLAR ve KATLAR. Uygulama-1. Asal Sayılar. Pozitif Bir Tam Sayının Çarpanlarını Bulma. Aşağıdaki sayıların çarpanlarını (bölenlerini) bulunuz.

Bir odada sonsuz say da insan n bulundu unu varsayal m. Bu

10.Konu Tam sayıların inşası

Sonlu bir kümenin eleman say s n n ne demek oldu unu

TEMEL MATEMAT K TEST

YGS Soru Bankas MATEMAT K Temel Kavramlar

NÜMER IK ANAL IZ. Nuri ÖZALP L INEER S ISTEMLER IN ÇÖZÜMÜ. Bilimsel Hesaplama Matemati¼gi, Gazi Kitabevi 2012

İKİNCİ DERECEDEN DENKLEMLER

1.4 Tam Metrik Uzay ve Tamlaması

6. Ders. Mahir Bilen Can. Mayıs 16, 2016

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

Ard fl k Say lar n Toplam

(z z 0 ) n. n=1. Z f (z) dz = 2ib 1

T.C. TRAKYA ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ

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

256 = 2 8 = = = 2. Bu kez de iflik bir yan t bulduk. Bir yerde bir yanl fl yapt k, ama nerde? kinci hesab m z yanl fl.

KÜMELER A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 A) 30 B) 31 C) 32 D) 33 E) 34 A) 30 B) 25 C) 21 D) 19 E) 17 A) 24 B) 26 C) 28 D) 30 E) 32

Topolojik Uzay. Kapak Konusu: Topoloji

13.Konu Reel sayılar

1999 ULUSAL ANTALYA MATEMAT IK OL IMP IYATI B IR INC I AŞAMA SORULARI

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

ÜN TE II L M T. Limit Sa dan ve Soldan Limit Özel Fonksiyonlarda Limit Limit Teoremleri Belirsizlik Durumlar Örnekler

1.BÖLÜM SORU SORU. (x 1) (x 3) = A + B. x 3 ise, d(p(x)) ve d(q(x)) polinomlar n derecelerini göstermek. A. B çarp m kaçt r?

DERS: CEBİRDEN SEÇME KONULAR KONU: ENDOMORFİZMA HALKALARI

Matematik A A ile B nin Kartezyen Çarpımı: A Kümesinden B nin Farkı: A Kümesinden B ye Fonksiyon: Açı: Açık Önerme: Açıortay: Açısal Bölge: Aksiyom:

ıfırdan büyük olan rasyonel sayılara pozitif rasyonel sayılar, sıfırdan küçük rasyonel sayılar da negatif rasyonel sayılar denir.

İNJEKTİF MODÜLLERE. Ali Pancar Burcu Nişancı Türkmen

kpss Önce biz sorduk 50 Soruda SORU Güncellenmiş Yeni Baskı ÖABT LİSE MATEMATİK SOYUT CEBİR LİNEER CEBİR

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

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

Çocuk dergilerinin flaflmaz sorusudur: Afla daki karenin

FONKSİYONLAR. Örnek: (2x-2,y-3)=(10,-3) olduğuna göre x ve y sayılarını bulunuz.

MODÜLER ARİTMETİK. Örnek:

Soyut Cebir (MATH331) Ders Detayları

Soru Toplam Puanlama Alnan Puan

Bu dedi im yaln zca 0,9 say s için de il, 0 la 1 aras ndaki herhangi bir say için geçerlidir:

Fonksiyonel Analize Giriş I Ara S nav Sorular 29 Kas m Bir metrik uzayda her kapal yuvar kapal bir kümedir. Ispatlay n z.

Şimdi de [ ] vektörünün ile gösterilen boyu veya büyüklüğü Pisagor. teoreminini iki kere kullanarak

Rastgele Bir Say Seçme ya da Olas l k Nedir

POLİNOMLAR Test I m P x 3 2x x 4x. P x x 5 II. III. A) 13 B) 12 C) 11 D) 10 E) 9

HOMOGEN OLMAYAN DENKLEMLER

Saymak San ld Kadar Kolay De ildir

İkinci Mertebeden Lineer Diferansiyel Denklemler

biçimindeki ifadelere iki değişkenli polinomlar denir. Bu polinomda aynı terimdeki değişkenlerin üsleri toplamından en büyük olanına polinomun dereces

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

Tanım Bir X kümesi üzerinde bir karakter dizgisi (string) X kümesindeki. boş karakter dizgisi (null string) denir ve l ile gösterilir.

AKDEN IZ ÜN IVERS ITES I 21. ULUSAL ANTALYA MATEMAT IK OL IMP IYATI SORULARI

MAT 321SOYUT CEBİR I KONU TEKRAR SORULARI. ise < A > nedir?

Afla da yedi matematiksel olgu bulacaks n z. Bu olgular n

T.C. PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MATEMATİK ANABİLİM DALI

0.1 Küme Cebri. Teorem 1 A ve B iki küme olmak üzere i) (A B) c = A c B c ii) (A B) c = A c B c

9. İZOMORFİZMA TEOREMLERİ VE EŞLENİK ELEMANLAR. Aşağıdaki teorem Homomorfizma teoremi olarak da bilinir.

İleri Diferansiyel Denklemler

MATM 133 MATEMATİK LOJİK. Dr. Doç. Çarıyar Aşıralıyev

Özdeğer ve Özvektörler

A; e A; A kümelerini tan mlay n z. (x) = fb 2 B : x 2 Bg

YÜKSEK LİSANS TEZİ Hande BÜYÜKÇAVUŞOĞLU DANIŞMAN Prof. Dr. Muhittin BAŞER MATEMATİK ANABİLİM DALI

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.

MATEMATİK ANABİLİM DALI

Çözüm: Z 3 = 27 = 27CiS( +2k ) Z k =3CiS ( ) 3 3 k = 0 için z 0 = 2 k=1 için z 1 = 3

Analiz III Ara S nav Sorular 24 Kas m 2010

ANKARA. Burcu ÇAPKIN

İSTANBUL TİCARET ÜNİVERSİTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ BİLGİSAYAR SİSTEMLERİ LABORATUARI YÜZEY DOLDURMA TEKNİKLERİ

Transkript:

6 Devirli Kodlar 6.1 Temel Tan mlar Tan m S F n q için e¼ger (a 0 ; a 1 ; : : : ; a n 1 ) 2 S iken (a n 1 ; a 1 ; : : : ; a n 2 ) 2 S oluyorsa S kümesine devirli denir. E¼ger bir C do¼grusal kodu devirli ise bu koda bir devirli kod ad verilir. Soru. C bir devirli kod ise C? dual kodunun da devirli olaca¼g n gösteriniz. Örnek 1 f(0; 1; 1; 2); (2; 0; 1; 1); (1; 2; 0; 1); (1; 1; 2; 0)g F 4 3 ve f11111g F 5 2 kümeleri birer devirli kümelerdir. Fakat bu kümeler vektör uzay olmad klar için birer devirli kod de¼gildir. Örnek 2 Aşa¼g daki kodlar birer devirli koddur: (i) f0g; f 1 : 2 F q g ve F n q ; (ii) f000; 110; 101; 011g ikili [3; 2; 2] do¼grusal kodu, (iii) S(3; 2) = f0000000; 1011100; 0101110; 0010111; 1110010; 0111001; 1001011; 1100101g ikili simpleks kodu. : F n q! F q [x]=(x n 1); (a 0 ; a 1 ; : : : ; a n 1 ) 7! a 0 + a 1 x + + a n 1 x n 1 () ile tan ml dönüşüm F q üzerindeki vektör uzaylar n n bir izomor zmas d r. Buna göre gerekti¼ginde F n q uzay n F q [x]=(x n 1) ile, (a 0 ; a 1 ; : : : ; a n 1 ) eleman n ise a 0 + a 1 x + + a n 1 x n 1 ile tan mlayabiliriz. F q [x]=(x n 1) in bir halka olaca¼g n daha önce söylemiştik. Dikkat edilirse n 6= 1 ise bu halka bir cisim olamaz. Örnek 3 C = f000; 110; 101; 011g devirli kodunu ele alal m. Buna göre (C) = f0; 1 + x; 1 + x 2 ; x + x 2 g F 2 [x]=(x 3 1) olur. Tan m R bir halka ve I; R nin boştan farkl bir alt kümesi olsun. E¼ger her a; b 2 I ve r 2 R için (i) a b 2 I ve (ii) ra 2 I ise I kümesine R nin bir ideali denir. Örnek 4 I := (C) = f0; 1 + x; 1 + x 2 ; x + x 2 g kümesi F 2 [x]=(x 3 idealidir. 1) halkas n n bir Örnek 5 (i) Tüm çift tamsay lar n kümesi Z tamsay lar halkas n n bir idealidir. (ii) Daha genel olarak, bir m tamsay s için, m taraf ndan bölünebilen tüm tamsay lar n kümesi Z halkas n n bir idealidir. (iii) Bir f(x) 2 F q [x] için F q [x] polinom halkas n n f(x) taraf ndan bölünebilen tüm elemanlar n n kümesi F q [x] halkas n n bir ideali olur. (iv) g(x); x n 1 polinomunun bir böleni olmak üzere, F q [x]=(x n 1)in g(x) taraf ndan bölünebilen tüm polinomlar n n kümesi F q [x]=(x n 1) halkas n n bir idealidir. 68

Tan m R bir halka ve I; R nin bir ideali olmak üzere, e¼ger I =< g >= fgr : r 2 Rg olacak şekilde bir g 2 I varsa I idealine bir temel ideal denir. Buradaki g eleman na I idealinin bir üreteci denir. (Bu durumda I ideali g eleman taraf ndan üretilir diyece¼giz.) R halkas n n tüm idealleri temel ideal ise R ye bir temel ideal halkas ad verilir. Örnek 6 Örnek 4 deki I ideali bir temel idealdir. Çünkü I =< 1 + x > yaz labilir. Teorem 1 Z; F q [x] ve F q [x]=(x n 0 (1 + x) = 0 = (1 + x + x 2 )(1 + x); 1 (1 + x) = 1 + x = (x + x 2 )(1 + x); x (1 + x) = x + x 2 = (1 + x 2 )(1 + x); x 2 (1 + x) = 1 + x 2 = (1 + x)(1 + x): 1) halkalar birer temel ideal bölgeleridir. 69

6.2 Üreteç Polinomlar Teorem 2 ; () olarak tan mlanan dönüşüm ve C; F n q nin bir alt kümesi olsun. Buna göre C bir devirli koddur ancak ve ancak (C); F q [x]=(x n 1) halkas n n bir idealidir. Örnek 7 (i) C = f000; 111; 222g bir üçlü devirli koddur. Buna karş l k gelen ideal ise (C) = f0; 1 + x + x 2 ; 2 + 2x + 2x 2 g olur. (ii) I = f0; 1 + x 2 ; x + x 3 ; 1 + x + x 2 + x 3 g; F 2 [x]=(x 4 1) halkas n n bir idealidir. Buna karş l k gelen devirli kod ise 1 (I) = f0000; 1010; 0101; 1111g olur. (iii) f0g ve F n q aşikar kodlar na karş l k gelen idealler f0g ve F q [x]=(x n 1) aşikar idealleridir. 70

Teorem 3 I; F q [x]=(x n 1) in bir ideali ve g(x), I n n s f rdan farkl monik elemanlar aras nda derecesi en küçük olanlardan biri olsun. (Daha sonra görece¼giz ki bu eleman asl nda tektir). Buna göre g(x); I idealinin bir üretecidir ve x n 1 polinomunu böler. Örnek 8 Bir önceki örne¼gin (i) k sm nda 1+x+x 2 polinomu en küçük dereceye sahiptir ve x 3 1 polinomunu böler. Ayn örne¼gin (ii) k sm nda 1+x 2 polinomu en küçük dereceli olan polinomdur ve bu polinom da x 4 1 polinomunu böler. kodu için en küçük dereceli monik polinom 1 dir. F n q F q [x]=(x n 1) halkas n n her idealinin bir temel ideal oldu¼gunu biliyoruz. Buna göre bir C devirli kodu (C) idealinin herhangi bir üreteci ile belirlenebilir. Genellikle F q [x]=(x n 1) in bir ideali için birden çok üreteç bulunabilir. Aşa¼g daki teoreme göre baz ek özelliklerle tek türlü üreteç bulmak mümkündür. Teorem 4 I; F q [x]=(x n 1) in bir ideali olsun. I n n s f rdan farkl monik elemanlar aras nda derecesi en küçük olan yaln z bir tek polinom vard r. Teorem 3 e göre bu eleman I n n bir üretecidir. Tan m 5 I; F q [x]=(x n 1) in bir ideali olsun. I n n s f rdan farkl monik elemanlar aras nda derecesi en küçük olan polinoma I n n üreteç polinomu ad verilir. Bir C devirli kodu için (C) idealinin üreteç polinomuna C kodunun üreteç polinomu denir. Örnek 9 (i) f000; 110; 011; 101g devirli kodunun üreteç polinomu 1 + x olur. (ii) Örnek 2 (iii) de verilen S(3; 2) simpleks kodunun üreteç polinomu 1 + x 2 + x 3 + x 4 olur. 71

1 polinomunun her monik böleni F n q deki bir devirli kodun üreteç poli- Teorem 6 x n nomudur. Sonuç 7 F n q içindeki devirli kodlar ile x n 1 2 F q [x] polinomunun monik bölenleri aras nda bir birebir eşleme vard r. Örnek 10 6 uzunluklu bütün ikili devirli kodlar bulmak için x 6 çarpanlar na ay r r z: x 6 1 = (1 + x) 2 (1 + x + x 2 ) 2 : x 6 1 polinomunun bütün monik bölenleri 1 2 F 2 [x] polinomunu 1; 1 + x; 1 + x + x 2 ; (1 + x) 2 ; (1 + x)(1 + x + x 2 ); (1 + x) 2 (1 + x + x 2 ); (1 + x + x 2 ) 2 ; (1 + x)(1 + x + x 2 ) 2 1 + x 6 şeklinde listelenebilir. Buna göre 6 uzunluklu dokuz adet ikili devirli kod bulunmaktad r. dönüşümünü baz alarak bu dokuz kodu da yazabiliriz. Örne¼gin (1+x+x 2 ) 2 polinomuna karş l k gelen devirli kod olur. f000000; 101010; 010101; 111111g Yukar daki örnekte de görüldü¼gü gibi x n 1 polinomunun monik bölenlerinin say s n biliyorsak n uzunluklu devirli kodlar n say s n bulabiliriz. Buna göre aşa¼g daki sonucu verebiliriz. Teorem 8 p 1 (x); : : : ; p r (x) 2 F q [x] birbirinden farkl indirgenemez polinomlar ve her i = 1; : : : ; r için e i 1 olmak üzere x n 1 = r Q i=1 p e i i (x) olsun. Buna göre F q üzerinde n uzunluklu Q r i=1 (e i + 1) adet devirli kod vard r. 72

Örnek 11 Aşa¼g daki tablolar q = 2; 3 ve 1 n 10 için x n 1 polinomunun çarpanlar na nas l ayr ld ¼g n ve q lu n uzunluklu devirli kodlar n say s göstermektedir: n x n 1 2 F 2 [x] #ikili devirli kodlar 1 1 + x 2 2 (1 + x) 2 3 3 (1 + x)(1 + x + x 2 ) 4 4 (1 + x) 4 5 5 (1 + x)(1 + x + x 2 + x 3 + x 4 ) 4 6 (1 + x) 2 (1 + x + x 2 ) 2 9 7 (1 + x)(1 + x 2 + x 3 )(1 + x + x 3 ) 8 8 (1 + x) 8 9 9 (1 + x)(1 + x + x 2 )(1 + x 3 + x 6 ) 8 10 (1 + x) 2 (1 + x + x 2 + x 3 + x 4 ) 2 9 n x n 1 2 F 3 [x] #üçlü devirli kodlar 1 2 + x 2 2 (2 + x)(1 + x) 4 3 (2 + x) 3 4 4 (2 + x)(1 + x)(1 + x 2 ) 8 5 (2 + x)(1 + x + x 2 + x 3 + x 4 ) 4 6 (2 + x) 3 (1 + x) 3 16 7 (2 + x)(1 + x 2 + x 3 + x 4 + x 5 + x 6 ) 4 8 (2 + x)(1 + x)(1 + x 2 )(2 + x + x 2 ) 32 (2 + 2x + x 2 ) 9 (2 + x) 9 10 10 (2 + x)(1 + x)(1 + x + x 2 + x 3 + x 4 ) 16 (1 + 2x + x 2 + 2x 3 + x 4 ) Devirli kodlar üreteç polinomlar ile tam olarak belirli olduklar na göre parametleri de üreteç polinomlar ile elde edilebilir. Aşa¼g daki teorem bir devirli kodun boyutunu üreteç polinomundan nas l bulabilece¼gimizi söylemektedir. Teorem 9 g(x); F q [x]=(x n 1) in bir idealinin üreteç polinomu olsun. E¼ger g(x) in derecesi n k ise bu ideale karş l k gelen devirli kodun boyutu k olur. 73

Örnek 12 (i) x 7 1 = (1 + x)(1 + x 2 + x 3 )(1 + x + x 3 ) 2 F 2 [x] oldu¼gundan sadece iki adet ikili [7; 3] devirli kodu mevcuttur. Bunlar ve şeklinde yaz l r. < (1 + x)(1 + x 2 + x 3 ) >= f0000000; 1110100; 0111010; 0011101; 1001110; 0100111; 1010011; 1101001g < (1 + x)(1 + x + x 2 ) >= f0000000; 1011100; 0101110; 0010111; 1001011; 1100101; 1110010; 0111001g (ii) x 7 1 = (2+x)(1+x 2 +x 3 +x 4 +x 5 +x 6 ) 2 F 3 [x] oldu¼gundan hiç üçlü [7; 2] devirli kodu olmad ¼g n söyleyebiliriz. 74