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上海交通大学电子信息与电气工程学院硕士课程内容介绍《基础代数》

上海交通大学 免费考研网/2012-12-28


《基础代数》

课程代码X033528学分/学时3.0/54开课时间
课程名称基础代数
开课学院电子信息与电气工程学院
任课教师刘胜利
面向专业计算机科学与技术
预修课程
课程讨论时数0 (小时)课程实验数0 (小时)
课程内容简介

《基础代数》是计算机系密码学与信息安全方向的一门数学基础知识课程。课程系统地介绍近世代数的群论,环论、域论和模论,使学生掌握群、环、域、模等的代数结构和性质。本课程是密码学的重要数学基础,通过本课程的学习,学生能够更好地理解和掌握现代密码算法和协议。同时,这是密码学中“椭圆曲线密码”分支的必备的数学基础。

课程内容简介(英文)

The purpose of this curriculum is to give an elementary introduction to abstract algebra. The following parts are included:1. Preliminaries: An introduction to the basic ingredients of the algebraic system, such as sets and mappings of these sets.2. The theory of group: This is one of the most oldest and richest branches of abstract algebra. Group of transformations play an important role in geometry, and finite groups are fundamental in Galois’ discoveries in the theory of equations. These two fields provide the original impetus to the development of the theory of groups. In this part, we will study some basic and important concepts such as semi-group, group, isomorphism, homomorphism, subgroup, invariant subgroup, factor group, and transformation group.3. The theory of ring: Unlike the theory of groups which had essentially one source, namely, the study of sets of 1-1 transformations relative to resultant composition, the theory of rings has been fused out of a number of special theories. For this reason, it will appear to be somewhat less unified than the theory of groups. In this part, we mainly focus on some concepts such as integral domain, division ring, field, ideal, difference ring, isomorphism, homomorphism and anti-isomorphism. Also we will introduce some important special instances of rings such as matrix rings and quaternions. Finally we prove the analogue for rings of Cayley’s theory on goups. 3. The theory of field: the split fields and split degree. 4. The theory of modue: the extention of vector space over rings.

教学大纲

1.群:(1)基本概念及实例i.群、子群、循环群;ii.对称即群:平面上的运动群、数域的对称,多项式的对称;iii.置换群:置换群概念及实例。(2)群的同构定理i.陪集、正规子群、商群;ii.群的同态及分解定理;iii.群的第一同构定理;iv.群的第二同构定理;v.群的第三同构定理。 (3)群的直积:群的内直积、群的外直积、及其两者之间的关系 (4)有限交换群的结构i.结构最简单的群:循环群的阶及其元素的级;ii.有限p群的分解;iii.有限交换群的直和分解。2. 环:(1)基本概念及实例i.环、子环、整环、除环及域;ii.环的特征及其性质;iii.环上的广义分配律。(2)环的同构定理i.环同态、环同态的核、及其性质;ii.理想,集合生成的理想、理想的性质;iii.商环的定义、与环同态及其核间的关系;iv.环的分解定理;v.环的第一同构定理;vi.环的第二同构定理;vii.环的第三同构定理。viii.环的一一对应定理 (3)素理想与极大理想i.素元、不可约元及其关系;ii.素理想与极大理想的定义;iii.多项式环、多项式除算法及剩余定理;iv.惟一分解环、主理想环、Euclid环及其性质v.分式环与分式域。vi.不可约多项式、本原多项式,及Eisenstein的不可约标准定理3. 域:i.域的基本概念;ii.域的扩张;iii.代数元及代数扩张;iv.极小多项式v.分裂域及其同构扩张定理;vi.分裂域的应用:尺规做图不能问题(三等分角、立方倍积、化圆为方)4.模:i.向量空间及其推广;ii.环R上的R-模及其R-代数;iii.模同态及商模;iv.模的分解定理v.模的第一同构、第二同构、第三同构定理;vi.循环模、零模、模中的消灭元;vii.模的直积及性质;viii.自由模概念及其性质。

课程进度计划

(无)

课程考核要求

课程成绩评定方式:闭卷考试,总成绩由卷面成绩和平时成绩决定。考核要求:掌握等价关系的定义和性质;灵活掌握群、半群和子群的定义、性质和判断方法;掌握交换群、循环群和元素的阶的定义和性质;灵活掌握群同态、同构、反同构的定义和判别方法,灵活掌握群同态基本原理;掌握陪集的分解;掌握不变子群的定义和性质,会判断不变子群;掌握商群的定义和以及表示方式;掌握环的定义;能区分和判断各种类型的环;掌握子环的判别方法;掌握生成子环和环的心的概念;灵活掌握理想的定义和性质;掌握差环的表示方法;掌握环同态和同构的定义,灵活掌握环同态基本原理;掌握环的特征的定义。掌握分裂域的基本概念,分裂次数,以及分裂域在尺规作图不能问题中的应用。掌握模的概念以及模与向量空间之间的关系。

参 考 文 献
  • 教材:University of Illinois数学系Robert B. Ash教授撰写的研究生教材《Abstract Algebra: The Basic Graduate Year》参考教材:刘绍学,《近世代数基础》,高等教育出版社
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