代数学是现代数学最重要的分支之一,有着悠久的发展历史。本课程是数学相关专业的学位课,开课的目的是使学生掌握代数学中群、环及域等内容的基本概念、基本理论以及基本应用,掌握代数结构的基本构造方法。深入理解具体与抽象、特殊与一般、有限与无限等辩证关系,夯实学生数学基础,提高学生抽象思维和逻辑推理能力,了解代数学知识在其它学科领域的广泛应用。
《代数学》教学大纲(2021版)
(Algebra)
课程编号:SS151003
开课学期:秋
学 时:64
学 分:4
开课单位:数学科学学院
大纲撰写人:温凤桐
一、教学目地与要求:
通过该课程的学习,使学生掌握抽象代数的基本内容、方法和理论,对代数学的思想和方法有较深刻的认识,培养学生高度的抽象思维能力、缜密的逻辑推理和运算能力以及应用数学知识解决实际问题的能力,培养学生的数学修养,为进一步的科研训练以及将来的社会生产打下坚实的基础。
二、教学内容、学时分配
(一)群 (30学时)
1.群的定义及其性质
2.基本概念:子群;.陪集;;.群的同构;.群的直积;群的同态;正规子群;商群;可解群;群在集合上的作用;循环群;二面体群;矩阵群;对称群;单群。
3.基本原理:.lagrange定理;轨道-稳定子定理;Sylow定理;群同态定理
4.有限Abel群的结构
5.循环群的应用
(二)环 (22学时)
1.环的定义及其性质
2.基本概念:子环;理想;商环;素理想;极大理想;主理想环;整除性;相伴;不可约元与素元;环的直积与直和;唯一分解整环;主理想环;欧几里得整环;分式域
3.基本原理:环的同态定理;中国剩余定理;整环的相关理论
4.代数数域及Galois环的构造
5.中国剩余定理在信息安全领域的应用
(三)域 (12学时)
1.基本概念:域的定义;域的特征;分裂域;.域扩张;正规扩张;;可分扩张;本原元素;迹与范数
2.基本原理:.Galois基本定理;域扩张相关理论
3.有限域的构造
4.有限域在通信领域(编码,密码)中的应用
三、教学方式
教师主讲为主,辅以课堂讨论+案例
四、考核方式
期末 闭卷考试;平时过程化考核
五、先修课程:
高等代数、近世代数
六、教材及教学参考资料(教材、推荐书目、推荐期刊文章、学习网站等):
(一)教材
抽象代数基础,丘维声, 北京:高等教育出版社. 2016.(非自编教材)
(二)推荐书目
[1] Thomas W. Hungerford. Algebra. New York: Springer-Verlag, 1974.
[2] [美]冯克勤. Thomas W. Hungerford. 代数学. 长沙:湖南教育出版社,1984.
[3] Nathan Jacobson. Basic Algebra (I, II). W. H. Freeman and Company, 1985.
[4] 聂灵沼,丁石孙. 代数学引论. 北京:高等教育出版社,1987.
[5] 张勤海. 抽象代数. 北京:科学出版社,2004.
[6] 韩士安,林磊. 近世代数. 北京:科学出版社,2003.
[7] 左孝凌,刘永才,李为鑑. 离散数学.上海:上海科技文献出版社,1982.
[8]赵春来,徐明曜. 抽象代数I. 北京:北京大学出版社,2011.
[9]姚慕生. 抽象代数学(第二版). 上海:复旦大学出版社,2014.
[10]郭文彬(译). 带上续约引论(第三卷). 北京:高等教育出版社, 2013.
[11]张英伯(译). 带上续约引论(第一卷). 北京:高等教育出版社, 2013.
[12]陈景润. 初等数论(III). 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2013.
[13]李福安(译). 代数基本概念. 北京:高等教育出版社,2014.