Лекции по алгебре

  

Фаддеев Д. К. Лекции по алгебре: Учебное пособие для вузов.— M.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1984.— 416 с.

Книга представляет собой изложение курса лекций по алгебре, читавшегося автором в Ленинградском университете на протяжении ряда лет. Этот курс рассчитан на 3 семестра. Большим достоинством книги является то, что абстрактные понятия вводятся в ней как результаты обобщения конкретного математического материала.

Для студентов университетов и пединститутов.



Оглавление

ПРЕДИСЛОВИЕ
ГЛАВА I. ЦЕЛЫЕ ЧИСЛА
§ 1. Теория делимости целых чисел
2. Деление с остатком.
3. Наибольший общий делитель.
4. Алгоритм Евклида.
5. Взаимно простые числа.
6. Простые числа.
§ 2. Теория сравнений
2. Действия над классами.
3. Приведенная система вычетов и примитивные классы.
§ 3. Некоторые общие понятия алгебры
2. Кольца и поля.
3. Изоморфизм.
ГЛАВА II. КОМПЛЕКСНЫЕ ЧИСЛА
§ 1. Обоснование комплексных чисел
3. Свойства действий.
4. Возвращение к обычной форме записи.
5. Вычитание и деление комплексных чисел.
§ 2. Тригонометрическая форма комплексного числа
2. Модуль и аргумент комплексного числа.
3. Тригонометрическая запись комплексного числа.
4. Неравенства для модуля суммы и модуля разности двух комплексных чисел.
5. Умножение комплексных чисел в тригонометрической записи.
6. Возведение комплексного числа в степень с целым показателем и формула Муавра.
7. Применения формулы Муавра к преобразованиям тригонометрических выражений.
§ 3. Извлечение корня из комплексного числа
2. Исследование формулы извлечения корня.
3. Извлечение квадратного корня.
§ 4. Корни из единицы
§ 5. Показательная и логарифмическая функции комплексной переменной
ГЛАВА III. ПРОСТЕЙШИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АЛГЕБРЕ ПОЛИНОМОВ
§ 1. Полиномы от одной буквы
2. Высший член и степень полинома.
3. Степени элемента в ассоциативном кольце.
4. Значение полинома.
5. Схема Хорнера и теорема Безу.
6. Число корней полинома в коммутативной области целостности.
7. Теорема о тождестве.
§ 2. Алгебраическое решение уравнений третьей и четвертой степени
2. Исследование формулы Кардано.
3. Решение уравнений четвертой степени.
§ 3. Полиномы от нескольких букв
3. Теорема о тождестве.
4. Теорема о несущественности алгебраических неравенств.
ГЛАВА IV. МАТРИЦЫ И ОПРЕДЕЛИТЕЛИ
§ 1. Матрицы и действия над ними
2. Сложение матриц и умножение матрицы на число.
3. Умножение матриц.
4. Транспонирование матриц.
5. Обзор действий над матрицами.
§ 2. Теория определителей
2. Элементарные сведения теории перестановок.
3. Определитель порядка n. Определение.
4. Свойства определителя.
5. Алгебраические дополнения и миноры.
6. Вычисление определителей.
7. Определитель Вандермонда.
9. Некоторые следствия из теоремы Крамера.
§ 3. Линейная зависимость и линейная независимость строк (столбцов)
2. Линейные зависимости столбцов матрицы с линейно зависимыми строками.
3. Теорема о линейной зависимости линейных комбинаций.
4. Базис и ранг совокупности строк.
5. Линейно эквивалентные совокупности строк.
6. Ранг матрицы.
7. Условие линейной зависимости множества строк квадратной матрицы.
8. Ранг матрицы в терминах определителей.
9. Определение ранга матрицы при помощи элементарных преобразований.
§ 4. Системы линейных уравнений общего вида
§ 5. Дальнейшие свойства определителей
2. Умножение матриц, разбитых на клетки.
3. Умножение матрицы на вспомогательную матрицу как линейное преобразование строк (столбцов).
4. Определитель произведения двух квадратных матриц.
5. Примеры применения теоремы об определителе произведения квадратных матриц к вычислению определителей.
6. Теорема Бине — Коши.
§ 6. Обращение квадратных матриц
§ 7. Характеристический полином матрицы
2. Теорема Кэли—Гамильтона.
ГЛАВА V. КВАДРАТИЧНЫЕ ФОРМЫ
§ 1. Преобразование квадратичной формы к каноническому виду линейной подстановкой букв
§ 2. Закон инерции квадратичных форм
2. Критерий Сильвестра положительности квадратичной формы.
3. Закон инерции квадратичных форм.
§ 3. Ортогональное преобразование квадратичной формы к каноническому виду
2. Собственные значения вещественной симметричной матрицы.
3. Построение ортогональных матриц.
4. Ортогональное преобразование квадратичной формы к каноническому виду.
5. Коэффициенты канонического вида квадратичной формы и столбцы преобразующей ортогональной матрицы.
6. Одновременные преобразования двух квадратичных форм к каноническому виду.
§ 4. Эрмитовы формы
2. Свойства эрмитовых форм.
ГЛАВА VI. ПОЛИНОМЫ И ДРОБИ
§ 1. Теория делимости для полиномов от Одной буквы
§ 2. Производная
2. Разложение полинома по степеням линейного двучлена.
3. Разделение множителей различной кратности.
§ 3. Рациональные дроби
2. Поле частных.
3. Правильные рациональные дроби.
4. Разложение рациональной дроби на простейшие.
5. Разложение рациональной дроби на простейшие над полем С комплексных чисел.
6. Разложение рациональной дроби на простейшие над полем R вещественных чисел.
7. Разложение на простейшие правильной рациональной дроби, знаменатель которой разложен на попарно простые линейные множители.
§ 4. Интерполяция
2. Интерполяционная формула Лагранжа.
3. Способ интерполяции Ньютона.
4. Приближенная интерполяция.
ГЛАВА VII. СРАВНЕНИЯ В КОЛЬЦЕ ПОЛИНОМОВ И РАСШИРЕНИЯ ПОЛЕЙ
§ 1. Сравнения в кольце полиномов над полем
§ 2. Расширение полей
2. Конструирование простых расширений.
ГЛАВА VIII. ПОЛИНОМЫ С ЦЕЛЫМИ КОЭФФИЦИЕНТАМИ. ПОЛИНОМЫ НАД ФАКТОРИАЛЬНЫМИ КОЛЬЦАМИ
§ 1. Полиномы с целыми коэффициентами
§ 2. Полиномы от одной буквы над факториальным кольцом
ГЛАВА IX. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ КОРНЕЙ ПОЛИНОМА
§ 1. Существование корней в С
§ 2. Распределение корней на плоскости комплексной переменной
2. Принцип аргумента.
3. Теорема Руше.
4. Непрерывность корней полинома.
§ 3. Распределение вещественных корней полинома с вещественными коэффициентами
2. Теорема Штурма.
3. Построение ряда Штурма.
§ 4. Обобщенная теорема Штурма
§ 5. Приближенное вычисление корней полинома
2. Метод непрерывных дробей.
ГЛАВА X. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ГРУПП
§ 2. Нормальные подгруппы и факторгруппы
§ 3. Гомоморфизм
§ 4. Прямое произведение групп
§ 5. Группы преобразований
2. Классы сопряженных элементов.
3. Строение однородных пространств.
4. К теории подстановок.
5. Примеры из геометрии.
6. Централизатор элемента и нормализатор подгруппы.
7. Центр p-группы.
8. Преобразования.
9. Автоморфизмы группы.
§ 6. Свободная группа
§ 7. Свободные произведения групп
§ 8. Конечные абелевы группы
§ 9. Конечно порожденные абелевы группы
ГЛАВА XI. СИММЕТРИЧЕСКИЕ ПОЛИНОМЫ
§ 1. Выражение симметрических пэлииов через основные
§ 2. Значения симметрических полиномов от корней полинома
2. Степенные суммы.
3. Дискриминант полинома.
4. Алгебраическое решение уравнений третьей и четвертой степени в свете теории симметрических полиномов.
§ 3. Результант
2. Другой способ построения результанта.
3. Линейное представление результанта.
4. Применение результанта к исключению неизвестного из системы двух алгебраических уравнений с двумя неизвестными.
5. Связь дискриминанта полинома с результантом полинома и его производной.
ГЛАВА XII. ВЕКТОРНЫЕ ПРОСТРАНСТВА
2. Линейные комбинации, линейная зависимость и линейная независимость.
3. Координаты вектора.
4. Замена базиса и преобразование координат.
§ 2. Подпространства
3. Прямая сумма подпространств.
4. Относительная линейная независимость и относительный базис.
5. Факторпространство.
§ 3. Линейные функции
§ 4. Линейные отображения векторных пространств
§ 5. Линейные операторы в векторном пространстве
2. Действия над операторами.
3. Инвариантные подпространства.
4. Циклическое подпространство и минимальный аннулятор вектора.
5. Матрица оператора на циклическом подпространстве и ее характеристический полином.
6. Минимальный полином оператора.
7. Разложение пространства с оператором в прямую сумму примарных подпространств.
8. Разложение примарного пространства в прямую сумму циклических примарных подпространств.
9. Модули над кольцом главных идеалов.
10. Некоторые следствия.
11. Каноническая форма матрицы оператора.
12. Оператор проектирования.
13. Полуобратные линейные отображения.
§ 6. Операторы в векторных пространствах над полем С комплексных чисел
2. Корневые векторы.
3. Нильпотентный оператор.
4. Каноническая форма Жордана матрицы оператора.
5. Пример.
§ 7. Операторы в векторных пространствах над полем R вещественных чисел
ГЛАВА XIII. ЕВКЛИДОВО И УНИТАРНОЕ ПРОСТРАНСТВА
1. Скалярное произведение.
§ 2. Подпространства унитарного (или евклидова) пространства
§ 3. Пространства, сопряженные с евклидовым и унитарным пространствами
§ 4. Операторы в унитарном пространстве
§ 5. Операторы в евклидовом пространстве
§ 6. Преобразование уравнения гиперповерхности второго порядка к каноническому виду
§ 7. Линейные отображения унитарного пространства в унитарное
§ 8. Объем параллелепипеда в евклидовом пространстве
ГЛАВА XIV. ЭЛЕМЕНТЫ АЛГЕБРЫ ТЕНЗОРОВ
§ 2. Действия над тензорами
§ 3. Симметричные и антисимметричные тензоры
§ 4. Тензорные произведения векторных пространств
ГЛАВА XV. АЛГЕБРЫ
1. Определение и простейшие свойства алгебр.
2. Структурные константы алгебры.
3. Некоторые классы алгебр.
4. Идеалы алгебры.
5. Присоединение единицы.
6. Вложение ассоциативной алгебры в алгебру матриц.
§ 2. Алгебра кватернионов
§ 3. Внешняя алгебра
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ