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Aufgabe:

Aufgabe \( \left.28 \text { (Rechnen im Restklassenring von } \mathbb{F}_{2}[X]\right) . \) Es sei \( K:=\mathbb{F}_{2}[X] /\left(X^{3}+X^{2}+1\right) \)
(a) Geben Sie die Standardtransversale von \( K \) an.
(b) Ist \( K \) ein Körper? Ist \( \mathbb{F}_{2}[X] /\left(X^{6}+X^{2}+1\right) \) ein Körper? Begründen Sie.
(c) Es seien \( f, g \in \mathbb{F}_{2}[X] \) gegeben durch \( f=X^{2}+X \) und \( g=X^{2}+X+1 . \) Berechnen Sie \( [f]+[g],[f] \cdot[g] \)
$$ [f]^{-1} \text { und }\left[g^{7}\right] \text { in } K $$
Aufgabe 29 (Invertierbarkeit im Restklassenring von \( K[X] \) ).
(a) Es sei ein Körper \( K \) gegeben. Zeigen Sie:
(i) Für alle \( n \in \mathbb{N} \) mit \( n \geq 2 \) ist \( X^{n} \equiv x^{2}-x-1(n-1) X+1 \) in \( K[X] \)
(ii) Für alle \( n \in \mathbb{N} \) ist \( \left[X^{n}\right] \) invertierbar in \( K[X] /\left(X^{2}-X-1\right) \)
(b) Bestimmen Sie den Standardrepräsentanten von \( \left[X^{5}-2 X^{4}+3 X^{3}+X^{2}-1\right] \) in \( \mathbb{Q}[X] /\left(X^{2}-X-1\right) \)
(c) Ist \( \mathbb{F}_{3}[X] /\left(X^{2}-X-1\right) \) ein Körper? Ist \( \mathbb{F}_{5}[X] /\left(X^{2}-X-1\right) \) ein Körper? Begründen Sie.
(d) Wie viele Elemente hat \( \mathbb{F}_{3}[X] /\left(X^{2}-X-1\right) ? \) Wie viele Elemente hat \( \mathbb{F}_{5}[X] /\left(X^{2}-X-1\right) ? \)


Problem:

Ich schreibe demnächst eine Klausur und haben einen Übungszettel zum Lernen erhalten von dem ich grandioser Weise die Lösungen nicht mehr habe. Damals hab ich das alles noch nachvollziehen können und verstanden, doch nun bin ich etwas verwirrt. Ich habe gefühlt alles vergessen was mit Restklassenringen zu tun hat und Probleme mit diesen beiden Aufgaben. Könnte mir jemand eventuell dabei helfen und zusätzlich den Lösungsweg so gut wie möglich erklären? Ich will es ja schließlich verstehen.

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Frag vielleicht nochmals dort nach, wo du den Zettel her hast. Die geben in der Regel gern das Übungsmaterial nochmals ab und du hast dann genau das, was die von dir sehen wollen.

Steht Fn[x] für die Polynome vom Grad kleiner gleich n?

@Lu: $$\mathbb F_{p^n}$$ steht für den Körper mit p^n Elementen (es gibt nur solche) https://de.wikipedia.org/wiki/Endlicher_K%C3%B6rper
Ums nochmal ganz klar zu sagen: Ich wollte nett sein und Lösungen als Denkansatz geben (daher auch als Kommentar), insbesondere da das Thema ja angeblich schon mal verstanden wurde. ich habe weder Zeit noch Motivation hier eine Musterlösung/Erklärung zu schreiben (dauert mind. eine halbe Std.) vielleicht findet sich ja wer der das tut. man könnte es demjenigen erleichtern wenn man bereits eigene rechnungen postet.

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28) a) Sind 8 Elemente b)Nein, Polynom reduzibel 29a) (i) Induktion (ii) folgt aus (i) c) ja und nein d)9 und 25
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