令域F的特征不是2,E是F的一个扩域,并且
(E:F)=4
证明,存在一个满足条件.的F的二次扩域I的充分与必要条件是: E=F(a)而a在F上的极小多项式是
x4+ax2+b
令F,I 和E是三个域并且.
假定,
(I:F)=m
而E的元a在F上的次数是n,并且(m,n)=1.
证明,α在I上的次数也是n.
令域F的特征是p,f(x)是F上一个不可约多项式,并且f(x)可以写成F上但不能与成的多项式(e≥1). 证明:f(x)的每一个根的重复度都是
设V是数域F上一个有限维内积空间,配备了一个内积f,证明以下两条件等价:
(ii)f关于V的任意基的格拉姆矩阵非奇异。
满足上述条件的内积叫作非退化的。
设σ是数域F上n维向量空间V的一个线性变换。令∈F是σ的两两不同的本征值,Vλ是属于本征值的本征子空间。证明,子空间的和是直和,并在σ之下不变。
令V是实数域R上一个三维向量空间,σ是V的一个线性变换。它关于V的某一个基的矩阵是
(i)求出σ的最小多项式p(x),并把p(x)在R[x]内分解为两个最高次项系数是1的不可约多项式p1(x)与p2(x)的乘积;
(ii)令Wi={ξ∈V|pi(σ)ξ=0},i=1,2。证明,Wi是σ的不变子空间,并且V=W1⊕W2;
(iii)在每一子空间Wi中选取一个基,凑成V的一个基,使得σ关于这个基的矩阵里只出现三个非零元素。