Algebra (laurea in Matematica) - anno 2006-07
- Programma del corso
Argomenti trattati
- Richiami sugli interi. Massimo comun divisore, algoritmo di Euclide. Fattorizzazione unica. Teorema cinese del resto.
- La nozione di gruppo. Gruppi ciclici, gruppi diedrali, gruppi
simmetrici, gruppo delle unità quaternioniche e altri esempi di
gruppi.
- Omomorfismi e isomorfismi di gruppi. Nucleo di un omomorfismo. Criterio di iniettività per un omomorfismo.
- Sottogruppi e prodotti di gruppi.
- Permutazioni. Segno di una permutazione e sue proprietà. Gruppo simmetrico e gruppo alterno. Teorema di Cayley.
- Quoziente di un gruppo modulo un sottogruppo. Sottogruppi normali. Gruppi quoziente.
- Ordine di un elemento e di un sottogruppo; indice di un
sottogruppo. Generatori di un sottogruppo. Teorema di Lagrange. Piccolo
teorema di Fermat.
- Teoremi di omomorfismo e isomorfismo per i gruppi. Commutatori; abelianizzato di un gruppo.
- La
nozione di anello. Campi e anelli con divisione. Unità
e divisori di zero. Domini di integrità. Esempi: interi
gaussiani, polinomi su un anello commutativo, anelli di matrici, campo
dei quozienti di un dominio.
- Omomorfismi di anelli. Ideali. Anello quoziente. Operazioni su
ideali: somma, prodotto e intersezione. Teoremi di isomorfismo per
anelli. Prodotto di anelli. Teorema cinese del resto per anelli
commutativi.
- Ideali primi e massimali; criteri di primalità e massimalità. Esistenza di ideali massimali (cenni).
- Polinomi. Divisione con resto di polinomi. Radici di polinomi.
Regola di Ruffini. Derivata di un polinomio e suo uso per trovare
radici multiple.
- Fattorizzazione
in un dominio di integrità. Elementi primi e irriducibili,
elementi tra loro associati. Anelli euclidei, a ideali principali e a
fattorizzazione unica.
- Polinomi primitivi. Lemma di Gauss. Fattorizzazione unica nell'anello dei polinomi su un dominio a fattorizzazione unica.
- Criteri di irriducibilità per polinomi. Criterio di Eisenstein.
- Caratteristica di un campo. Omomorfismo di Frobenius.
- Estensioni algebriche e trascendenti di campi. Grado di una estensione algebrica. Transitività dell'algebricità.
- Esistenza del campo di spezzamento di un polinomio. Chiusura algebrica di un campo in una estensione.
- Chiusura algebrica di un campo e sua esistenza (solo enunciato). Teorema fondamentale dell'algebra.
Parti dei testi illustrate durante le lezioni
- Note di R. Schoof e B. van Geemen, disponibili in forma elettronica all'indirizzo: http://mate.unipv.it/cornalba/notealgebra.pdf:
Tutto tranne:
- corollario 9.22
- corollario 10.20
- proposizione 10.21
- corollario 12.12
- esempio 12.20
- dimostrazione dell'unicità nel teorema 14.21
- sezione 15, esclusi gli enunciati dei teoremi 15.15 e 15.18, la definizione 15.16 e l'esempio 15.17