Soyut Cebire Giriş ARASINAV SORULARININ CEVAPLARI 1. Her (m, n) ∈ K için mn = nm olduğundan, (m, n) β (m, n) ve böylece β nın yansıma özelliği vardır. (m, n), (r , s ) ∈ K için (m, n) β (r , s ) ⇔ ms = nr ⇒ rn = sm ⇒ (r , s ) β (m, n) olduğundan, β nın yansıma özelliği vardır. β nın geçişme özelliğine sahip olduğu şöyle görülebilir: (m, n), (r , s ), (t , u ) ∈ K için (m, n) β (r , s), (r , s) β (t , u ) ⇒ ms = nr , ru = st ⇒ msu = nru = nst , s ≠ 0 ⇒ mu = nt ⇒ (m, n) β (t , u ) [(1,3)]β = {(r , s ) : r , s ∈ Z , s ≠ 0} = {(r ,3r ) : r ∈ Z , r ≠ 0}. 2. x, y ∈ G, x ∗ y = z olsun. Bu takdirde, z = x∗ y ⇒ x∗z = x∗x∗ y = y ⇒ x∗z∗z = y∗z ⇒ x = y ∗ z ⇒ y ∗ y ∗ z = y ∗ x ⇒ z = y ∗ x ⇒ x ∗ y = y ∗ x. 3.a) G = Z , H = 2Z , K = 3Z alalım. 2,3 ∈ H ∪ K , fakat 2 + 3 ∉ H ∪ K . b) ⇒: H∪K ≤ G, H⊄K ve K⊄H ise, h∈H\K ve k∈K\H alalım. Bu takdirde, h,k∈H∪K fakat hk∉ H∪K olur. Çelişki. (Grup işlemi olarak çarpımsal gösterim kullanılmıştır.) ⇐: H ⊆ K ise, H ∪ K = K ve K ⊆ H ise, H ∪ K = H . 4. α = (1 3)(2 4)(1 2 5 4 3)(1 5)(1 2)(2 3) = (1 5 4)(2 3) a) α = 3 ⋅ 2 = 6 b) α −1 = (1 4 5)(2 3) 5. Lagrange Teoremine göre K H ve H c) α = (1 4)(1 5)(2 3) tektir. G olduğundan, H ∈ {60,100} . 6. H ∩ K = M olsun. Lagrange Teoremine göre M H ve M K . H ile K aralarında asal ise, M = 1 , yani H ∩ K = {e} olur. 7.a) x ∈ G alalım. Eğer x ∈ H ise, x 2 ∈ H . Eğer x ∉ H ise, x 2 ∉ xH dir ve G = H ∪ xH ayrık birleşiminden x 2 ∈ H olduğu sonucu çıkar. b) G = S 3 , H =< (1 2) > , x = (1 3) . SolG(H)= {H , (1 3) H , (2 3) H } ve (G : H ) = 3 olup x 3 = x ∉ H dir. 8. Her h ∈ H ve k ∈ K için, hkh −1k −1 = h(kh −1k −1 ) = (hkh −1 )k −1 ifadeleri ve H < G, K < G olduğu göz önüne alınarak, hkh −1k −1 ∈ H ∩ K olduğu görülür. H ∩ K = {e} ise, hkh −1k −1 = e ve böylece hk = kh olduğu görülür. 9. G / M devirli grup olduğu halde G nin Abel grubu olmadığını farzedelim. Bu takdirde, G / M ≠ {M } olur. G / M =< zM > olacak biçimde bir z∈G\M bulunur. Şimdi herhangi bir x∈G için xM=zkM olacak biçimde k ∈ Z bulunur; m∈M olmak üzere, x=zkm olsun. Bu durumda, zkm=mzk=x olacağından zx=z(zkm)=zk+1m=z(zkm)=xz elde edilir. Bu, z∈G\M olması ile çelişir. 10. G = Z ve G ' = Z 4 grupları için Oto(G ) ≅ Oto(G ' ) ≅ Z2 dir.