SharedCourses/docs/courses/软件工程学院/信息安全数学基础(二)/2024-2025学年上学期期末_含答案.md

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2024-2025学年上学期期末_含答案
软件工程学院
课程资料
试卷
タクヤマ

说明

本学期2024年秋季学期的期末试卷难度相当低,本人评价为有手就行,故没有特意记忆所有题目,而是挑出一些有代表性的题目以供参考

我们这里再提供一道填空题,一道选择题,以显示这张卷子的诚意

  1. G 是一个群,对于 \forall a,b \in G a*b=b*aG 是 ____ 群

  2. R 是一个环,对于 \forall a,b \in R a+b=b+aR 是?
    A. 整环 B. 交换环 C. 含幺环 D. 环

很大程度上,老师的出题和给分是十分宽容的,请大家好好学习这门课程,数学并不是妖魔鬼怪!

题目

1. 设 G=\{a,b,c,e\} 是一个群, H=\{a,e\}G 的子群,写出 H 的所有左陪集

解:

G 中元素 g 各个代入,计算 gH

  • g = e eH = H

  • g = a aH = \{ a \cdot a, a \cdot e \} = \{ a^2, a \},由于 G 是群,且 H 是子群,所以 a^2 必须是 G 中元素。 故 a^2 = e,则: aH = \{ e, a \} = H

  • g = b bH = \{ b \cdot a, b \cdot e \} = \{ ba, b \} 假设 ba = c ,则: bH = \{ c, b \}

  • g = c cH = \{ c \cdot a, c \cdot e \} = \{ ca, c \} 假设 ca = b ,则: cH = \{ b, c \} = bH

综上所述H的所有子陪集是 \{ e, a \}, \{ b, c \}


2. 写出 R=Z/6Z 的所有零因子

解:

R=Z/6Z \cong Z_6,我们只要考虑 Z_6 上的性质: 显然有 2\*3 \equiv 0 \pmod{6}, 4*3 \equiv 0 \pmod{6}所以零因子是234


3. 定义在有限域 F_{17} 上的椭圆曲线 E: x^3 + 2x + 3 = y^2 上有点 P(2, 7), Q(11, 8) , 计算 P+Q , 2P

解:

直接计算即可,我们这里直接给出答案: P+Q = (8, 15) , 2P = (14, 15)


4. 求域 F_{16}=F_2[x]/(x^4+x^3+1)的一个生成元 g(x),并用 g(x) 的幂表示 F_{16} 中的所有非零元

解:

这时候有同学要问了,生成元怎么找啊?其实很简单,直接验证就可以了,(出于强大的直觉和观察力)我们在这里直接验证 x :

x^n x^n\pmod{x^4+x^3+1}
x^0 1
x^1 x
x^2 x^2
x^3 x^3
x^4 x^3 + 1
x^5 x^3 + x + 1
x^6 x^3 + x^2 + x + 1
x^7 1 + x^2 + x
x^8 x^2 + x + 1
x^9 x^3 + x^2 + x
x^{10} x^3 + x^2 + x + 1
x^{11} x^3 + x + 1
x^{12} x^3 + 1
x^{13} x^3
x^{14} x^2

如上表,由 x 生成的15个非零元素互不相等所以 x 确实是生成元,非零元的表示如表中所示


5. 证明有限环的特征一定不为0

证明请参考课件Chap7.pdf中27-28页