bộ giáo dục và đào tạođại học huế Họ và tên thí sinh:.... Kỳ thi tuyển sinh sau đại học năm 2005 Môn thi: Giải tích Dành cho Cao học Thời gian làm bài: 180phút Câu I.. a Chứng minh A là
Trang 1bộ giáo dục và đào tạo
đại học huế
Họ và tên thí sinh:
Số báo danh:
Kỳ thi tuyển sinh sau đại học năm 2005
Môn thi: Giải tích
(Dành cho Cao học) Thời gian làm bài: 180phút
Câu I.
a. Cho dãy số thực (an)n mà chuỗi
∞ P n=1
a2
n hội tụ Chứng minh các chuỗi sau đây cũng hội tụ:
∞ X n=1
an
n3/4;
∞ X n=1
an+ 1 n
2
b. Chứng minh rằng nếu hàm f (x, y) liên tục theo từng biến x, y và đơn điệu theo biến y thì sẽ liên tục theo hai biến
Câu II. Cho (X, F , à) là không gian độ đo, f là hàm đo được và g là hàm khả tích trên
A ∈ F Chứng minh rằng với α, β là hai số thực cho trước, nếu α 6 f 6 β hầu khắp A, thì
có một số thực γ ∈ [α, β] sao cho
Z a
f |g|dà = γ
Z A
|g|dà
Câu III. Cho (X, d) là không gian metric
a. Giả sử K1, K2 là các tập con compact của X Chứng minh rằng tồn tại x1 ∈ K1, x2 ∈ K2 sao cho d(x1, x2) = d(K1, K2), với d(K1, K2) := inf{d(x, y)/x ∈ K1, y ∈ K2}
b. Giả sử K là tập compact, F là tập đóng trong X sao cho K ∩ F = ∅ Chứng minh rằng d(K, F ) > 0 Kết quả còn đúng không nếu thay K bằng tập đóng ?
c. Giả sử K là tập compact và F là tập đóng của X = Rk Chứng minh rằng tồn tại
x ∈ K, y ∈ F sao cho d(x, y) = d(K, F )
Câu IV. Giả sử L và M là hai không gian con tuyến tính đóng của không gian Banach X Chứng minh rằng nếu mỗi phần tử x ∈ X đều được biểu diễn một cách duy nhất dưới dạng:
x = y + z, x ∈ L, z ∈ M thì tồn tại số K sao cho: kyk + kzk 6 Kkxk, ∀x ∈ X
Câu V. Giả sử {en} là một hệ thống trực chuẩn trong không gian Hilbert H, {λn} là một dãy số bị chặn Chứng minh rằng:
a. Chuỗi
∞ P
n=1
λnhx, enien hội tụ với mọi x ∈ H
b. Toán tử Ax =
∞ P n=1
λnhx, enien, x ∈ H là toán tử tuyến tính liên tục và tính kAk
Ghi chú: Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
Trang 2Bộ Giáo dục và đào tạo Họ và tên thí sinh:
Đại Học Huế Số báo danh:
Tr-ờng Đại học S- phạm
kỳ thi tuyển sinh sau đại học Đợt II - năm 2005
Môn thi: Giải tích
(Dành cho Cao học)
Thời gian làm bài: 180 phút
Câu 1 Xét chuỗi hàm
∞ X
n=1
u n với u n (x) = x
2n
1 − x2 n+1 , |x| < 1.
a) Với mỗi a : 0 < a < 1, chứng minh |u n (x)| ≤ a
n
1 − a ∀x ∈ [−a, a] Từ đó suy ra
∞ X
n=1
u n hội tụ
đều trên [−a, a].
b) Tính tổng S của chuỗi hàm
∞ X
n=1
u n trên (−1, 1).
Câu 2 Cho hàm hai biến:
f (x, y) =
−1 nếu y < x2
0 nếu y = x2
1 nếu y > x2 Chứng minh rằng hàm f (x, y) khả tích Riemann trên hình chữ nhật D = [−1, 2] ì [0, 5] và tính
ZZ
D
f (x, y)dxdy.
Câu 3 Cho (X, d) là không gian mêtric, A là tập con khác trống của X, x0 ∈ X và x0 ∈ A Đặt / d(x0, A) = inf
a∈A d(x0, a).
a) Giả sử A đóng, chứng minh d(x0, A) > 0.
b) Giả sử A compact, chứng minh tồn tại y0 ∈ A sao cho d(x0, A) = d(x0, y0).
c) Giả sử X = R n với mêtric Euclide thông th-ờng và A ⊂ R n là tập đóng Chứng minh tồn tại
y0 ∈ A sao cho d(x0, A) = d(x0, y0).
Câu 4 Trong không gian C[0, 1] với chuẩn "max" cho dãy (x n ) ⊂ C[0, 1] với x n (t) = 2nt
n4+ t2 ,
t ∈ [0, 1] và toán tử A : C[0, 1] → C[0, 1] cho bởi:
Ax(t) =
t
Z
0
x(s)ds, với x ∈ C[0, 1], t ∈ [0, 1].
a) Chứng minh A là toán tử tuyến tính liên tục.
b) Chứng minh (Ax n ) hội tụ về 0 trong C[0, 1].
Câu 5 Giả sử {e n } là cơ sở trực chuẩn trong không gian Hilbert H và X là không gian Banach Giả
sử A ∈ L(H, X) sao cho chuỗi
∞ X
n=1 kAe nk2 hội tụ Chứng minh A là toán tử compact.
Ghi chú: Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
Tran Mau Quy - http://quyndc.blogspot.com
Trang 3bộ giáo dục và đào tạo
đại học huế
Họ và tên thí sinh:
Số báo danh:
Kỳ thi tuyển sinh sau đại học năm 2006
Môn thi: Giải tích
(Dành cho Cao học) Thời gian làm bài: 180phút
Câu I.
a. Chứng minh :
∞ X n=1
1 (n + 1)√
n < 2.
b. Tìm miền hội tụ và xét sự hội tụ đều trên miền đó của chuỗi
∞ X n=0 x(1 − x)n
Câu II.
a. Xét dãy hàm số (fn)n∈N xác định bởi
fn(x) = e−(x−n)2, x ∈ R
Chứng minh rằng dãy hàm (fn)n hội tụ điểm khắp nơi (trên R) nh−ng không hội tụ theo độ đo Lebesgue trên R
b. Cho không gian độ đo (X, A, à) Giả sử f : X → R sao cho cả f và f2 đều khả tích trên X Chứng tỏ rằng nếu 1 6 p 6 2 thì |f |p khả tích trên X
Câu III. ChoX là một không gian Banach và F là một tập con đóng của X có tính chất
sau: với mọi x ∈ X đều tồn tại một số > 0 (phụ thuộc vào x) sao cho λx ∈ F, ∀λ ∈ [0, ].
Chứng minh rằng F phải chứa một hình cầu mở B(x0, r) nào đó
Câu IV. Chứng minh rằng:
f (x) =
0 Z
−1 x(t)dt −
1 Z 0 x(t)dt, x ∈ C[−1,1]
là một phiếm hàm tuyến tính bị chặn trên C[−1,1] với chuẩn "max" Tính kf k
Câu V.
a. Giả sử H là không gian Hilbert, A : H → H là một toán tử tuyến tính thỏa mãn điều kiện:
hAx, yi = hx, Ayi, ∀x, y ∈ H
Chứng minh rằng A liên tục
b. Khi H là một không gian Hilbert phức, A ∈ L(H) và hAx, xi = 0, ∀x ∈ H
Chứng minh rằng A = 0
Ghi chú: Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
Trang 4D - ˆ ` THI TUYˆ E E ’ N SINH SAU D - A I HO C Chuyˆ en ng` anh TO ´ AN, Mˆ on thi : GIA ’ I T´ICH
Th` o.i gian l` am b` ai: 180 ph´ ut
Cˆ au I Cho ha`m hai biˆe´n sˆo´ f xa´c d¯i.nh trˆen R2 nhu sau:
f (x, y) =
( √xy
x 2 +y 2 nˆe´u x2+ y26= 0
0 nˆe´u x2+ y2 = 0
1 Kha’o sa´t tı´nh kha’ vi cu’a ha`m sˆo´ trˆen ta.i d¯iˆe’m (0, 0).
2 Ch´u.ng minh r˘a`ng ca´c d¯a.o ha`m riˆeng cu’a ha`m sˆo´ f tˆo` n ta.i va` bi ch˘a.n trˆen R2 nhu.ng khˆong liˆen tu.c ta.i d¯iˆe’m (0, 0).
Cˆau II Cho A, B l`a c´ac tˆa.p con d¯´ong cu’a khˆong gian mˆetric X thoa’ m˜an A ∩ B = ∅.
V´o.i mˆo˜i x ∈ X ta d¯˘a.t
ϕ(x) = d(x, A)
d(x, A) + d(x, B)
1 Ch´u.ng minh ϕ l`a mˆo.t ´anh xa liˆen tu.c t`u X → R thoa’ m˜an d¯iˆe` u kiˆe.n ϕ(x) ∈ [0, 1]
v´o.i mo.i x ∈ X.
2 D- ˘a.t G1 = ϕ−1(−∞,12), G2 = ϕ−1(12, +∞) Ch´ u.ng minh G1, G2 l`a hai tˆa.p mo’ thoa’. m˜an A ⊂ G1, B ⊂ G2 v`a G1∩ G2 = ∅.
Cˆ au III K´y hiˆe.u X = C1
0[0, 1] l`a khˆong gian vecto gˆ`m c´o ac h`am sˆo´ x(t) kha’ vi liˆen tu.c o’ trˆ. en [0, 1] thoa’ d¯iˆ` u kiˆe e.n x(0) = 0 V´o i mˆo˜i x ∈ X ta d¯˘a.t
kxk = max
t∈[0,1]|x0(t)|
Kiˆe’m tra r˘a`ng k · k l`a mˆo.t chuˆa’n trˆen X v`a ch´u ng minh (X, k · k) l`a mˆo.t khˆong gian
Banach
Cˆau IV Cho {e1, e2, , en} l`a hˆe c´ac vecto d¯ˆo.c lˆa.p tuyˆe´n t´ınh trong khˆong gian d¯i.nh chuˆa’n X.
1 Ch´u.ng minh r˘a`ng tˆ`n ta.i c´ac phiˆe´m h`am fo i ∈ X∗, i = 1, , n sao cho fi(ej) = δij,
o.’ d¯ˆay δij l`a k´y hiˆe.u Kronecker
2 K´y hiˆe.u M = h{e1, e2, , en}i v`a d¯˘a.t A : X → X, Ax =
n X i=1
fi(x)ei v´o.i c´ac
fi d¯u.o. c x´ac d¯i.nh bo’ i cˆ. au 1 Ch´u.ng minh A l`a mˆo.t ´anh xa tuyˆe´n t´ınh liˆen tu.c v`a
X = M ⊕ Ker A.
3 Cho Y c˜ung l`a mˆo.t khˆong gian d¯i.nh chuˆa’n v`a (Aα)α∈I l`a mˆo.t ho c´ac ´anh xa tuyˆe´n t´ınh liˆen tu.c t`u X v`ao Y D - ˘a.t Q = {x ∈ X | sup
α∈I
kAαxk ≤ 1} v`a gia’ su.’ intQ 6= ∅ Ch´u.ng minh r˘a`ng sup
α∈I
kAαk < +∞.
Ghi chó: C¸n bé coi thi kh«ng gi¶i thÝch g× thªm
Tran Mau Quy - http://quyndc.blogspot.com
Trang 5bộ giáo dục và đào tạo
đại học huế
Họ và tên thí sinh:
Số báo danh:
Kỳ thi tuyển sinh sau đại học năm 2007
Môn thi: Giải tích
(Dành cho Cao học) Thời gian làm bài: 180phút
Câu I.
a. Tìm miền hội tụ của chuỗi hàm :
∞ P n=1
1
n lnnx.
b. Khảo sát sự hội tụ đều của chuỗi hàm
∞ P n=1
1 (x + n)(x + n + 1) trên miền (0; +∞).
c. Tính tích phân:
Z Z D (x2+ y2)dxdy
trong đó: D = {(x; y) ∈ R2/2ax 6 x2+ y2 6 2bx}, 0 < a < b
Câu II. Cho X là tập gồm tất cả các tập con compact khác ∅ của R
a. Với mọi x ∈ R, đặt d(x, A) = inf{|x − y| : y ∈ A} Chứng minh rằng, với mọi
x ∈ R, A ∈ X, tồn tại x0 ∈ A sao cho |x − x0| = d(x, A)
b. Gọi d : X ì X → R là ánh xạ đ−ợc xác định nh− sau:
d(A, B) := inf{δ : A ⊂ Bδ, B ⊂ Aδ}, trong đó, Aδ= {x ∈ R : d(x, A) 6 δ} Chứng minh rằng d là một metric trên X
Câu III. Ký hiệu X = C[0,2] là không gian định chuẩn các hàm số liên tục trên [0, 2] với chuẩn:
kxk = max{|x(t)| : t ∈ [0, 2]}
và không gian con Y = x ∈ X : x(0) = 0 của X
Cho ánh xạ A : X → Y, x 7→ Ax xác định bởi:
Ax(t) =
t Z 0 x(s)ds; t ∈ [0, 2]
a. Chứng minh rằng A là toán tử tuyến tính liên tục từ X vào Y
b. Tính kAk ánh xạ A có phải là một toàn ánh không ?
Câu IV. Cho không gian Hilbert phức H và tập hợp {φn|n ∈ N} ⊂ H thỏa mãn kφnk = 1 với mọi n ∈ N và sao cho với mọi f ∈ H, ta có:
kf k2 =
∞ X n=1
|hf, φni|2 Chứng minh rằng:
a {φn|n ∈ N} là một cơ sở trực chuẩn của H
b. Dãy (φn)n∈N hội tụ yếu đến 0
Ghi chú: Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
Trang 6BO GIAO
DAI
VA DAO TAO HUE
Ho vd, ten thi sinh:
56 b6o danh:
DVC
H Q C
M6n thi: Giai tich (dd,nh cho Cao hp r) Thdi gi,an ld,m bd,i,; 180 phirt CAu I
1 C h o h d m h a i b i 6 n f (r,a)
KliAo s6t tinh liOn tuc cria hilm /
1 x ' , A 2 f
lr6n hsp
n 6 u ( * , y ) + ( 0 , 0 ) ,
n 6 u ( * , a ) - ( 0 , 0 )
Chirng minh rHng dao hA"m riOng
c i a R hoi tu vb 0
, 2 + a''
0 ,
t a i d i d m ( 0 , 0 ) tai (huu hat)
2 F_{i 1I I
P ' ^
t z ' J ' ) 4 ) s ) "
Cdu III Kj' liiOu X : co
z KhAo s6,t su hoi tu dbu cria chu6i hd,m f ," i" ,,fu tr6n c6,c tAp sau:
fl':L
Cdu II Trong khong gian metric IR v6i khoAng c6ch thong thulng, chitng minh rXng,
1 E - {t,2, 1, 1, 1,
! u - L ^ ' - , 2 , 3 ) 4 ) 1 n ' ) * ^ ^ ^ Y " " 7
, 1, ) U.Ong phai th, mot t6,p con compact)
th, khong gian dinh chudn gbm c6c day s6 thuc
l l r l l - s u p l r n l , , Y r - ( r ) n e c o
l l s l l - WiZ, v a - ( a r , ., u n ) e Y
V6i m6i s6 tu nhien k ta x6t 5nh x? An : X * Y x6"c dinh bdi
A n r - ( " n + r , f r 1 x a 2 t ' ' ) r k + n ) , Y r : ( r t ) z e N € X
1 Chirng minh Ap lit" c6,c 6nh xa tuy6n tinh lien tuc tri X vh,o Y
2 Chirng td rXng
CAu IV Tren khong gian Hilbert phitc 12 vsi tich vo hu6ng
/ \ S
' " _ :
Cho o - (a), ie mQt duy c5,c s6 phric bi ch5,n vA, ,4 : 12 - t2 Ib" mot to5,n trl ducvc
1 Chirng minh rXng ,4 th mQt to6n trl tuy6n tinh lien tuc vd, tinh chudn c:d:a A.
2 Tim to6n trl liOn hiep A* cia A Khi nb,o thi A ld mQt to6n tr] tu lien hiep?
v6i chudn
v b , Y - l R ' v 6 i
Ghi chri z Cd,n bo coi, thi, khong gi,d,i, thi,ch gi, th€m
Trang 7Bˆo Gi´ao du.c v`a D- `ao ta.o K `Y THI TUYˆE’N SINH SAU D- A.I HO.C N˘AM
D- a.i ho.c Huˆe´ D - ˆ ` thi tuyˆ e e’n sinh Cao ho c
Mˆon thi : Gia’i t´ ıch Th`o.i gian l`am b`ai: 180 ph´ut
Cˆ au 1.
1 Cho (xn)n l`a mˆo.t d˜ay t˘ang, bi ch˘a.n trˆen v`a xn > 0 v´ o.i mo.i n ∈ N Ch´u.ng minh chuˆo˜i sˆo´ sau d¯ˆay hˆo.i tu.:
∞ X n=1
1 − xn
xn+1
2 T`ım miˆ` n hˆe o.i tu v`a t´ınh tˆo’ng cu’a chuˆo˜i h`am ( biˆe’u diˆe˜n b˘a`ng h`am sˆo´ so cˆa´p) cu’a chuˆo˜i lu˜y th`u.a:
∞ X n=1
x2n 2n − 1 .
Cˆau 2 Cho (X, dX), (Y, dY) l`a hai khˆong gian mˆetric trong d¯´o X l`a compact K´y hiˆe.u C(X, Y ) l`a tˆa.p ho p c´. ac ´anh xa liˆen tu.c t`u X v`ao Y Gia’ su.’ f, g ∈ C(X, Y ).
1 D- ˘a.t ϕ(x) = dY(f (x), g(x)) Ch´ u.ng minh ϕ(x) l`a mˆo.t h`am sˆo´ liˆen tu.c trˆen X.
2 V´o.i f, g ∈ C(X, Y ) ta d¯˘a.t d(f, g) = maxx∈Xϕ(x) Ch´ u.ng minh d l`a mˆo.t mˆetric trˆen C(X, Y ).
3 Gia’ su.’ Y l`a mˆo.t khˆong gian d¯ˆa` y d¯u’ Ch´u.ng minh C(X, Y ) c˜ung l`a mˆo.t khˆong gian d¯ˆ` y d¯u’.a
Cˆau 3 Cho X l`a mˆo.t khˆong gian d¯i.nh chuˆa’n thu c..
1 Gia’ su.’ x1, x2, , xn l`a c´ac vecto d¯ˆo.c lˆa.p tuyˆe´n t´ınh trong X Ch´u.ng minh r˘a`ng tˆ`n ta.i c´ac phiˆe´m h`am tuyˆe´n t´ınh liˆen tu.c xo ∗
1, , x∗n ∈ X∗ sao cho
x∗i(xj) =
(
1, nˆe´u i = j
0, nˆe´u i 6= j
2 Cho M l`a mˆo.t tˆa.p con cu’a X v`a x0 ∈ X K´y hiˆe.u Y = hMi l`a khˆong gian con cu’a X sinh bo ’ i M Ch´u.ng minh r˘a`ng x0 ∈ Y khi v`a chı’ khi v´o.i mo.i x∗ ∈ X∗ thoa’ d¯iˆ` ue kiˆe.n x∗(M ) = {0} th`ı x∗(x0) = 0.
Cˆau 4 Cho {en, n ∈ N} l`a mˆo.t hˆe tru c chuˆ. a’n trong khˆong gian Hilbert H v`a
(λn)n l`a mˆo.t d˜ay sˆo´ bi ch˘a.n Ch´u.ng minh
1 V´o.i mo.i x ∈ H, chuˆo˜i
∞ X n=1
λnhx, enien hˆo.i tu trong H.
2 D- ˘a.t Ax =
∞ X n=1
λnhx, enien v´o.i mo.i x ∈ H Ch´u ng minh A l`a to´an tu.’ tuyˆe´n t´ınh
liˆen tu.c trˆen H T´ınh kAk.
Cˆau 5 Cho X l`a mˆo.t khˆong gian d¯i.nh chuˆa’n v`a M l`a mˆo.t tˆa.p con cu’a X Gia’
su.’ v´o.i mo.i f ∈ X∗ ta c´o sup
x∈M
|f (x)| < +∞ Ch´u.ng minh r˘a`ng M l`a mˆo.t tˆa.p bi ch˘a.n
trong X.
Tran Mau Quy - http://quyndc.blogspot.com
Trang 8Bˆo Gi´ao du.c v`a D- `ao ta.o K `Y THI TUYˆE’N SINH SAU D- A.I HO.C N˘AM
D- a.i ho.c Huˆe´ D - ˆ ` thi tuyˆ e e’n sinh Cao ho c
Mˆon thi : Gia’i t´ ıch Th`o.i gian l`am b`ai: 180 ph´ut
Cˆ au 1.
1 Kha’o s´at su. hˆo.i tu cu’a chuˆo˜i sˆo´ sau d¯ˆay:
∞ X n=1
ln(1 + n)
nα , α > 1
2 Kha’o s´at su. hˆo.i tu d¯ˆe` u cu’a chuˆo˜i h`am:
∞ X n=1
2nsin 1
3nx, x > 0.
Cˆ au 2 K´y hiˆe.u N = {1, 2, 3, , } l`a tˆa.p ho p c´. ac sˆo´ nguyˆen tu. nhiˆen D- ˘a.t
d(m, n) =
(
0 nˆe´u m = n
1 + 1
m + n nˆe´u m 6= n.
1 Ch´u.ng minh d l`a mˆo.t mˆetric trˆen tˆa.p N v`a (N, d) l`a mˆo.t khˆong gian mˆetric
d¯ˆ` y d¯u’.a
2 K´y hiˆe.u Bn0 l`a c´ac h`ınh cˆ` u d¯´a ong c´o tˆam l`a n v`a b´an k´ınh l`a 1 + 1
2n trong N. Ch´u.ng to’ r˘a`ng
∞
\ n=1
Bn0 = ∅
Cˆ au 3 K´y hiˆe.u X = C[0,1] l`a khˆong gian d¯i.nh chuˆa’n c´ac h`am sˆo´ liˆen tu.c trˆen [0, 1] v´o.i chuˆa’n “max” D- ˘a.t
M = {x ∈ C[0,1] : x(0) = 1, 0 ≤ x(t) ≤ 1, ∀t ∈ [0, 1]}
1 Ch´u.ng minh r˘a`ng M l`a mˆo.t tˆa.p d¯´ong v`a bi ch˘a.n trong C[0,1]
2 X´et h`am sˆo´ f : C[0,1] → R x´ac d¯i.nh bo’ i cˆ. ong th´u.c f (x) =R1
0 x2(t)dt Ch´u.ng minh r˘a`ng f liˆen tu.c trˆen tˆa.p M nhu.ng f khˆong d¯a.t d¯u.o c gi´a tri nho’ nhˆa´t trˆen M
Tˆa.p M c´o pha’i l`a tˆa.p compact khˆong?
Cˆ au 4 Cho H l`a mˆo.t khˆong gian Hilbert v`a M l`a mˆo.t tˆa.p con lˆo`i, d¯´ong v`a kh´ac trˆo´ng trong H v`a x0 ∈ H Ch´u.ng minh r˘a`ng tˆ`n ta.i duy nhˆa´t mˆo.t phˆao ` n tu.’ y ∈ M sao cho
kx0 − yk = inf
u∈M{kx0− uk}
Cˆ au 5 Cho X l`a mˆo.t khˆong gian d¯i.nh chuˆa’n thu c v`. a f : X → R l`a mˆo.t phiˆe´m h`am tuyˆe´n t´ınh Ch´u.ng minh r˘a`ng f ∈ X∗
khi v`a chı’ khi tˆa.p M = {x ∈ X : f(x) ≥ 1} l`a mˆo.t tˆa.p d¯´ong trong X
Trang 9bộ giáo dục và đào tạo
đại học huế
Họ và tên thí sinh:
Số báo danh:
Kỳ thi tuyển sinh sau đại học năm 2005
Môn thi: đại số
(Dành cho Cao học) Thời gian làm bài: 180phút
Câu I. Cho G = hai là một nhóm xiclic cấp n sinh bởi phần tử a và b = ak Ký hiệu d là
ước chung lớn nhất của n và k Chứng minh rằng:
a. Cấp của b bằng n
d và G = hbi khi và chỉ khi d = 1 Suy ra các phần tử sinh của G.
b. Nếu q là ước của n thì trong G tồn tại một nhóm con cấp q và nhóm con này là xiclic
Câu II.
a. Cho Z là vành số nguyên và R là vành tùy ý với phần tử đơn vị e Chứng minh rằng
ánh xạ
ϕ : Z → R
m 7→ m.e
là một đồng cấu vành Xác định ảnh Imϕ của đồng cấu ϕ
b. Tìm ví dụ về một vành R có đơn vị e 6= 0 sao cho tồn tại phần tử x ∈ R thỏa điều kiện Rx ⊂ xR và Rx 6= xR
Câu III. Cho K là một trường và cho hai hệ phương trình tuyến tính thuần nhất theo n biến
x1, x2, , xn:
với X =
x1
xn
, và A = (aij), B = (bij) là các ma trận m hàng, n cột có số hạng trong
K Chứng tỏ rằng nghiệm của hệ (1) và nghiệm của hệ (2) là trùng nhau khi và chỉ khi tồn tại ma trận không suy biến C ∈ Mmìn(K) sao cho A = CB
Câu IV. Với mỗi ma trận A, ta định nghĩa hạng của A là số các cột độc lập tuyến tính của A, ký hiệu rA Chứng minh rằng:
a. Nếu f : V → W là một ánh xạ tuyến tính của các không gian vectơ hữu hạn chiều trên trường K có ma trân đối với cặp cơ sở của V và W là A thì rA=dim(Imf )
b. Nếu A và B là hai ma trận cùng cấp và C = A + B thì rC 6 rA+ rB
Trang 10bộ giáo dục và đào tạo
đại học huế
Họ và tên thí sinh:
Số báo danh:
Kỳ thi tuyển sinh sau đại học năm 2006
Môn thi: đại số
(Dành cho Cao học) Thời gian làm bài: 180phút
Câu I.
1 Cho G là một nhóm hữu hạn Một phần tử x ∈ G được gọi là không sinh nếu tính chất sau được thỏa mãn: với mọi tập con S của G, đẳng thức G = hS, xi kéo theo G = hSi Một nhóm con thực sự K của G được gọi là cực đại nếu không tồn tại nhóm con L
nào của G chứa K sao cho L 6= K, L 6= G Đặt:
Φ(G) = {x ∈ G|x là không sinh}
M = {K ⊂ G|K là nhóm con cực đại của G}
Chứng tỏ rằng Φ(G) = T
K∈M
K Suy ra Φ(G) là một nhóm con của G
2 Chứng minh rằng nếu G là nhóm chỉ có 2 nhóm con tầm thường là {e} và G thì G là xiclic hữu hạn cấp nguyên tố
Câu II. Cho R là một vành có nhiều hơn một phần tử Chứng minh các khẳng định sau:
1 Nếu R hữu hạn có đơn vị thì mọi phần tử của R không phải là ước của 0 đều khả nghịch
2 Nếu với mọi a ∈ R, a 6= 0, tồn tại duy nhất b ∈ R (phụ thuộc a) thỏa aba = a thì R là một thể
Câu III. Giả sử A là một ma trận vuông cấp n trên trường số thực R có dạng:
α1 1 0 0
α2 0 1 0
αnư1 0 0 1
αn 0 0 0
1 Hãy chỉ ra một vectơ x ∈ Rn sao cho các vectơ x, Ax, A2x, Anư1x độc lập tuyến tính
2 Chứng minh rằng nếu ma trận A chéo hóa thành ma trận có β1, β2, , βn trên đường chéo chính thì tất cả các số β1, β2, , βn đều khác nhau từng đôi một
Câu IV.Gọi Vn+1 là không gian vectơ các đa thức hệ số phức, bậc bé hơn hoặc bằng n Xét
ánh xạ ϕ : Vn+1 → Vn+1 xác định bởi:
[ϕ(g)](x) = g(x + 1) ư g(x), ∀g ∈ Vn+1 Chứng tỏ:
1 Hệ u0 = 1, u1(x) = x, u2(x) = x(x ư 1), , un(x) = x(x ư 1) (x ư n + 1) là một cơ sở của không gian vectơ Vn+1
2 ánh xạ ϕ là một tự đồng cấu tuyến tính Xác định Im(ϕ) và Ker(ϕ)