Мы используем файлы cookies для улучшения работы сайта НИУ ВШЭ и большего удобства его использования. Более подробную информацию об использовании файлов cookies можно найти здесь, наши правила обработки персональных данных – здесь. Продолжая пользоваться сайтом, вы подтверждаете, что были проинформированы об использовании файлов cookies сайтом НИУ ВШЭ и согласны с нашими правилами обработки персональных данных. Вы можете отключить файлы cookies в настройках Вашего браузера.
Адрес: 119048, Москва,
ул. Усачёва, 6
тел. (495) 916-89-05
тел. (495) 772-95-90 *12725
E-mail: math@hse.ru
Учебный офис:
mathstudyoffice@hse.ru
тел. (495) 624-26-16
тел. (495) 772-95-90 *12713
ДПО факультета математики:
dpo-math@hse.ru
Проект «Математическая вертикаль»:
math.vertical@hse.ru
ЛМШ факультета математики - Летняя школа для школьников:
math.vertical.school@hse.ru
Редакторы сайта факультета:
Второй курс Третий модуль
Объявление: В кондуите (графа диплом) появилась результирующая оценка за 3-й модуль (она будет стоять в ведомости и в дипломе), вычисленная как среднее арифметическое за все 7 модулей с округлением до ближайшего сверху целого числа. Жалобы на арифметические ошибки при вычислении оценки принимаются до 17:30 часов 30 марта.
Правила досрочного экзамена за 3й модуль (PDF, 39 Кб)
Правила оформления электронных домашних работнеделя | лекция | домашнее задание | задачи семинара | листки |
12-16 января | Основной вопрос теории Галуа и его формализации. Расширения полей, степень расширения, алгебраические и транцендентные элементы. Мультипликативность степени расширения для башен полей. Построения циркулем и линейкой, необходимое (с доказательством) и достаточное (без доказательства) условие разрешимости задачи на построение. |
ДЗ№1 Срок сдачи
|
Задачи семинара 1 (PDF, 44 Кб)
|
Листок по расширениям полей.
|
19-23 января | Поликвадратичные поля. Круговые поля и правильные многоугольники, которые можно построить циркулем и линейкой. Неприводимость кругового многочлена и степень кругового поля. Явное вычисление квадратичного расширения поля рациональных чисел, содержащегося в круговом поле, полученным присоедининением первообразного корня простой степени. |
ДЗ№ 2 срок сдачи
|
Задачи семинара 2 (PDF, 56 Кб)
|
|
26-30 января | Обмен лекциями с дин. системами | ДЗ№2 переносится на 3 февраля |
Задачи семинара 3 (PDF, 49 Кб)
|
|
2-6 февраля | Группа автоморфизмов расширения. Теорема о примитивном элементе. Сепарабельные и нормальные расширения. Пример конечного несепарабельного расширения и расширения без примитивного элемента. Нормальность поля разложения многочлена. Расширения Галуа. |
ДЗ№ 3 срок сдачи
|
Задачи семинара 4 (PDF, 43 Кб)
|
|
9-13 февраля | Эквивалентность четырёх определений расширения Галуа: (1) нормальное сепарабельное расширение (2) порядок группы автоморфизмов равен степени расширения (3) поле инвариантов группы автоморфизмов совпадает с основным полем (4) поле разложения сепарабельного многочлена. Основная теорема теории Галуа. |
ДЗ№4 срок сдачи
|
Задачи семинара 5 (PDF, 50 Кб)
| |
16-20 февраля | Нормальные подгруппы группы Галуа. Расширения с циклической группой Галуа и разрешения, полученные присоединением радикала. Резольвента Лагранжа линейного оператора (напоминание). |
ДЗ№5 срок сдачи
|
Задачи семинара 6 (PDF, 45 Кб)
| |
24-27 февраля | Резольвенты Лагранжа для циклической группы Галуа. Разрешимые группы и разрешимость уравнений в радикалах. Решение в радикалах уравнений степени 2, 3 и 4. Кубическая резольвента и её геометрическая интерпретация через коники. Неразрешимость в радикалах общих уравнений степени 5 и выше. Доказательство достаточного условия построимости циркулем и линейкой. |
ДЗ№6 (PDF, 56 Кб)
|
Задачи семинара 7 (PDF, 62 Кб)
|
Листок по теории Галуа
|
2-6 марта | Коллоквиум Вопросы коллоквиума по алгебре (PDF, 66 Кб) | |||
10-13 марта | Расширение поля рациональных функций от n переменных и универсальные формулы в радикалах для корней уравнения степени n. Неразрешимость группы S_n при n>4. Существование и единственность конечного поля из p^k элементов. Конечные расширения конечных полей и теория Галуа для них. Единственность поля разложения многочлена. | |||
16-20 марта | Топологическая теория Галуа: группа монодромии многозначной аналитической функции, дифференциального уравнения. Связь с алгебраической теорией Галуа: группа монодромии алгебраической функции. |
Задачи для подготовки
|
Группа 1: пн 13:30-14:50, ауд. 317
Преподаватели: Кириченко Валентина Алексеевна, Смирнов Евгений Юрьевич , Эстеров Александр Исаакович
Группа 2: пн 12:00-13:20, ауд. 213
Преподаватели: Галкин Сергей Сергеевич, Тоширо Кувабара, Фейгин Евгений Борисович
Группа 3: пт 12:00-13:20, ауд. 209
Преподаватели: Рыбников Леонид Григорьевич, Ян Маршалл
неделя | лекция | домашнее задание | задачи семинара | листок | решения ДЗ |
7-13 ноября | Представление группы, неприводимое представление, прямая сумма и тензорное произведение представлений. Примеры: тавтологическое представление симметрической группы, представления циклических групп, представления классических групп маленьких размерностей (исключительные гомоморфизмы). Теорема о классификации представлений конечных групп (без доказательства). Характеры группы. Пятиминутка1 | Домашнее задание 7срок сдачи 18 ноября | Задачи семинара 8 | Листок по кольцам целых числовых полей. Срок сдачи 19.11.2014. |
Решение ДЗ7 (PDF, 52 Кб)
|
14-20 ноября | Унитарные представления, инвариантные эрмитовы формы. Изоморфные представления. Существование инвариантной положительно определённой эрмитовой формы в представлении конечной группы. Инвариантные меры на S^1, R^*. Теорема Машке (над полем комплексных чисел). Двумерные комплексные представления конечных групп, классификация конечных подгрупп в SO_3(R). Характер представления и его свойства. Таблица характеров для S_3. Пятиминутка2 | Домашнее задание 8 срок сдачи 25 ноября | Задачи семинара 9 |
Решение ДЗ8 (PDF, 61 Кб)
| |
21-27 ноября | Виртуальные характеры представлений, функции классов, эрмитова форма на характерах представлений конечной группы. Соотношения ортогональности характеров неприводимых представлений. Приложения: критерий неприводимости представления, разложение представления на неприводимые. Таблица характеров для Z/3Z и S_4. Регулярное представление группы и его разложение на неприводимые. Пятиминутка3 | Домашнее задание 9 срок сдачи 2 декабря | Задачи семинара 10 | Листок по теории представлений. Срок сдачи 10.12.2014 |
Решение ДЗ9 (PDF, 58 Кб)
|
28 ноября - 4 декабря | Инвариантные операторы, лемма Шура. Усреднение операторов по группе. Доказательство соотношений ортогональности и теоремы о классификации представлений конечных групп. Перестановочные представления. Неприводимые представления группы A_5 размерностей 4 и 5 через перестановочные представления. Пятиминутка4 | Домашнее задание 10 срок сдачи 9 декабря | Задачи семинара 11 |
Решение ДЗ10 (PDF, 65 Кб)
| |
5-11 декабря | Коллоквиум Программа коллоквиума | Домашнее задание 11 срок сдачи 16 декабря | Задачи семинара 12 | ||
12-19 декабря | Компактные группы Ли. Примеры: S^1=SO_2(R), SO_3(R), SU_2(C). Классификация представлений группы S^1, связь регулярного представления с рядами Фурье. Тавтологическое представление группы SU_2(C) и его симметрические степени. Классы сопряжённости в SU_2(C), ограничение характера представления на максимальный тор. Классификация представлений группы SU_2(C). Пятиминутка: первая часть задачи 2б) из задач для подготовки к зачёту. | ДЗ нет | Задачи для подготовки к зачёту | |
лекция | домашнее задание | задачи семинара | листок | решения ДЗ | |
1-5 сентября | Кольцо многочленов от нескольких переменных и его свойства: соответствие между идеалами и алгебраическими подмножествами, формулировки теоремы Гильберта о нулях и теоремы Безу. Общность положения и доказательство основной теоремы алгебры. | ДЗ1 Срок сдачи 9 сентября | Семинар 1 по алгебре | Решение ДЗ1 | |
8-12 сентября | Симметрические многочлены, элементарные симметрические функции, основная теорема о симметричесикх многочленах. Дискриминанты, результанты и доказательство теоремы Безу для двух переменных через результант. | ДЗ2 Срок сдачи 16 сентября | Семинар 2 по алгебре | Решение ДЗ2 | |
15-19 сентября | Результант как определитель матрицы Сильвестра. Обобщения теоремы Безу: многоугольник Ньютона многочлена, формулировки теоремы Кушниренко и Бернштейна. | ДЗ3 Срок сдачи 23 сентября | Семинар 3 по алгебре | Решение ДЗ3 | |
22-26 сентября | Связь между квадратной матрицей с коэффициентами в кольце, матрицей алгебраических дополнений и определителем. Результант многочленов f и g лежит в идеале, порождённом f и g. Кольцо многочленов с целыми коэффициентами факториально, лемма Гаусса, критерий Эйзенштейна. Пример неприводимого, но не простого элемента. | ДЗ4 Срок сдачи 30 сентября | Cеминар 4 по алгебре | Листок по симметрическим многочленам, дискриминантам и результантам. Срок сдачи 8.10.2014 | Решение ДЗ4 |
29 сентября - 3 октября | Поле частных области целостности, группа Гротендика полугруппы: поле рядов Лорана, группа виртуальных выпуклых тел. Кольцо многочленов над факториальным кольцом факториально. Целые алгебраические числа. Кольца целых квадратичных числовых полей. | ДЗ5 Срок сдачи 7 октября | Семинар 5 по алгебре | Решение ДЗ5 | |
6-10 октября | Идеалы в кольцах целых мнимых квадратичных полей. Пример: идеалы в Z[\sqrt -5]. Произведение идеалов. Группа классов идеалов и число классов. Разложение идеала (6) в Z[\sqrt -5] на простые идеалы. | ДЗ6 Срок сдачи 14 октября | Семинар по алгебре 6 | Решение ДЗ6 | |
13-17 октября | Существование и единственность разложения на простые идеалы в кольцах целых мнимых квадратичных полей. Квадратичные кольца, кольца целых числовых полей, дедекиндовы кольца. | ДЗ нет | Семинар по алгебре 7 | Листок по кольцам целых числовых полей. Срок сдачи 19.11.2014. | |
20-24 октября | Консультация | Задачи для подготовки к зачёту | |||
лекция | записки лекции | семинар | домашнее задание | листок | |
2 апреля | Кольца, идеалы. Евклидовы кольца. Кольца главных идеалов. Факториальность колец главных идеалов. Китайская теорема об остатках для колец главных идеалов. | Лекция 1 | Задачи семинара 1 | ДЗ1 Срок сдачи 10 апреля | Листок 2. Срок сдачи 15 мая |
9 апреля | Максимальные и простые идеалы. Модули над кольцами: определение, примеры. Конечнопорожденные модули. | Лекция 2 | Задачи семинара 2 | ДЗ 2 Срок сдачи 17 апреля | |
16 апреля | Циклические модули. Аннулятор модуля. Свободные модули, ранг. Подмодули свободных модулей, их ранги. Теорема о взаимных базисах (доказательство для A=Z). | Лекция 3 | Задачи семинара 3 | ДЗ 3 Срок сдачи 24 апреля | |
23 апреля | Теорема о взаимных базисах: общее доказательство. Каноническое и примарное разложение конечно порожденного модуля. Единственность примарного разложения. Следствия: теорема о конечно порожденных абелевых группах и теорема о жордановой нормальной форме. | Задачи семинара 4 | ДЗ нет, готовьтесь к контрольной! | ||
28 апреля | Контрольная работа | ||||
30 апреля | Пространство с оператором. Жорданова и фробениусова нормальные формы (лекцию читал Л.Г.Рыбников). | ||||
14 мая | Полилинейные отображения. Тензорное произведение векторных пространств. Независимость от базиса, универсальное свойство. Примеры: комплексификация вещественных пространств, Hom(V;W) и пространства полилинейных отображений как тензорные произведения пространств. | Лекция 6 | Задачи семинара 5 | ДЗ 4 Срок сдачи 22 мая | Листок e (дополнительный) Срок сдачи 15 июня |
21 мая | лекции не было (замена 28 апреля) | Задачи семинара 6 | ДЗ 5Срок сдачи 29 мая | ||
28 мая | Тензорная алгебра. Симметрические и внешние степени пространства. Симметрическая и внешняя алгебры. (лекцию читал Л.Г.Рыбников) | Лекция 7 | |||
6 июня | Симметризация и альтернирование. Разложимые поливекторы, грассманиан, вложение Плюккера. Задание грассманиана алгебраическими уравнениями. | Лекция 8 | Задачи семинара 7 | ||
11 июня | Консультация, ответы на вопросы. | Задачи для подготовки к экзамену | |||
17 июня, вторник | Экзамен (11:00-14:00) |
Группа 1: чт 13:30-14:50, ауд. 311
Преподаватели: Евгений Юрьевич Смирнов, Сергей Миронович Натанзон
Группа 2: пт 13:30-14:50, ауд. 311
Преподаватели: Сергей Сергеевич Галкин, Сергей Михайлович Львовский,
Группа 3: пн 10:30-11:50, ауд. 1001
Преподаватели: Леонид Григорьевич Рыбников, Тоширо Кувабара
Группа 4: ср 12:00-13:20, ауд. 1001
Преподаватели: Михаил Владленович Финкельберг, Леонид Ефимович Посицельский
лекция | записки лекции | семинар | домашнее задание | листок | |
15 января | Векторные пространства. Сопряженное векторное пространство, двойственность. | Лекция 1 | Семинар 1 | ДЗ 1 | Листок 1 |
22 января | Билинейные формы. Скалярное произведение. Ортогональное дополнение. | Семинар 2 | ДЗ 2 | ||
29 января | Квадратичные формы. Поляризация. Нормальный вид квадратичной формы, метод Лагранжа приведения формы к сумме квадратов, связь с ортогонализацией Грама-Шмидта | Семинар 3 | ДЗ 3 | ||
5 февраля | Метод Якоби приведения формы к сумме квадратов. Критерий Сильвестра. | Семинар 4 | ДЗ 4 | ||
12 февраля | Операторы в евклидовых пространствах. Симметрические, кососимметрические и ортогональные операторы. Канонический вид симметрического и кососимметрического оператора; собственные значения. | Семинар 5 | ДЗ 5 | ||
19 февраля | Канонический вид ортогонального оператора; собственные значения. Извлечение корня из положительного симметрического оператора. Полярное разложение. | Семинар 6 | ДЗ 6 | ||
26 февраля | Полуторалинейные и эрмитовы формы. Эрмитово пространство. Неравенство Коши-Буняковского-Шварца. Эрмитовы, косоэрмитовы и унитарные операторы. Собственные значения, диагонализуемость. Полярное разложение оператора в эрмитовом пространстве. (сдвоенная лекция) | Лекция 7 Лекция 8 | |||
5 марта | Кватернионы, связь с геометрией трехмерного пространства. Накрытие SU(2)->SO(3). | Семинар 7 | ДЗ 7 | ||
12 марта | Комплексификация и овеществление. Вещественная и комплексная структуры. Продолжение эрмитовой формы. | Семинар 8 | ДЗ 8, бонусное | ||
19 марта | Задачи для подготовки к зачету | ||||
25 марта | Зачет | Зачетное задание |
лекция | семинар | домашнее задание | листок | |
12-13 сентября | Определения: кольцо, поле, изоморфизм колец, подкольцо, делитель нуля, умножение матриц. Примеры: комплексные числа, поле из двух элементов, кольцо 2x2 матриц, кольцо эндоморфизмов плоскости, кватернионы, октавы. | Задачи семинара 1 | ДЗ№1 Срок сдачи 20 сентября 2013 | Листок 1 Срок сдачи 17 октября |
19-20 сентября | Делимость в кольцах, область целостности, простые и неприводимые элементы, факториальное кольцо, наибольший общий делитель. Примеры: кольцо целых, кольцо многочленов, кольцо формальных степенных рядов, кольцо Z[\sqrt5]. Деление с остатком в кольце целых и в кольце многочленов над полем. Алгоритм Евклида. | Задачисеминара 2 | ДЗ№2 Срок сдачи 27 сентября | |
26-27 сентября | Евклидовы кольца. Факториальность евклидовых колец. Примеры: целые числа Гаусса и целые числа Гурвица. Связь с представимостью натуральных чисел в виде суммы 2х и 4х квадратов. Кольца вычетов. Конечные поля. | Задачисеминара 3 | ДЗ№3 Срок сдачи 4 октября | |
3-4 октября | Прямая сумма колец, идемпотенты, китайская теорема об остатках. Интерполяционная формула Лагранжа. Гомоморфизм колец, эндоморфизм кольца, ядро и образ гомоморфизма, идеал. | Задачи семинара 4 | ДЗ№4 Срок сдачи 11 октября | |
10-11 октября | Векторные пространства, подпространства, векторы. Примеры: координатное пространство, кольцо многочленов над полем, расширение поля, пространства над полем из двух элементов. Линейные операторы. Примеры: эндоморфизмы плоскости, умножение на многочлен и дифференцирование, умножение на элемент расширения. Линейные комбинации векторов, линейная независимость векторов. | Задачи семинара 5 | ДЗ№5 Срок сдачи 18 октября | |
17-18 октября | Приведение матрицы к ступечатому виду элементарными преобразованиями строк. Ядро и образ линейного оператора. Базис и размерность. Пример: интерполяционная формула Лагранжа. Классификация конечномерных векторных пространств. | Задачи семинара 6 | ДЗ№6 Срок сдачи 25 октября | Листок 2 Срок сдачи 5 декабря |
24-25 октября | Ориентированный объём параллелепипеда. Определитель квадратной матрицы. Алгебра Грассмана. | Задачи для подготовки к зачёту | Решения избранных задач из ДЗ | Листок e Срок сдачи 19 декабря |
31 октября | Зачёт | Зачёт 31.10.2013 | ||
7-8 ноября | Прямая сумма пространств. Сумма и пересечение подпространств. Симметрические и кососимметрические матрицы. Матрица линейного оператора. Собственные векторы и собственные числа оператора. | Задачи семинара 7 | ДЗ№7 Срок сдачи 15 ноября | |
14-15 ноября | Теорема о существовании собственного вектора линейного оператора над полем комплексных чисел. Минимальный многочлен линейного оператора. Резольвенты Лагранжа линейного оператора (случай без кратных корней). | Задачи семинара 8 | ДЗ№8 Срок сдачи 22 ноября | |
21-22 ноября | Собственные и корневые подпространства линейного оператора. Резольвенты Лагранжа линейного оператора (общий случай). Характеристический многочлен линейного оператора. Теорема Гамильтона-Кэли. Жорданова нормальная форма. | Задачи семинара 9 | ДЗ№9 Срок сдачи 29 ноября | |
28-29 ноября | Группы, подгруппы, гомоморфизмы групп, действия групп на множествах, орбиты, стабилизаторы, коммутативные и циклические группы. Примеры: полная линейная группа GL_n, специальная линейная группа SL_n, группа вращений SO_n, симметрическая группа S_n, действие группы на себе слева, справа и сопряжениями. Теорема Кэли. Разложение перестановки в произведение непересекающихся циклов, знак перестановки. | Задачи семинара 10 | ДЗ№10 Срок сдачи 6 декабря | Листок 3 Срок сдачи 19 декабря |
5-6 декабря | Связь между порядками стабилизатора и орбиты. Левые классы смежности по подгруппе, теорема Лагранжа. Цикличность группы простого порядка. Классы сопряжённости, централизаторы, уравнение числа классов. Нормальные подгруппы, факторгруппы. | Задачи семинара 11 | ДЗ№11 Срок сдачи 13 декабря | |
12-13 декабря | Теорема о гомоморфизме групп (нормальная подгруппа=ядро гомоморфизма). Пример: гомоморфизм из S_4 в S_3, группа Клейна. Группа автоморфизмов циклической группы, связь с классификацией групп порядка pq, где p<q простые. Задание группы образующими и соотношениями. Пример: свободная группа с двумя образующими. Теорема о строении конечно-порождённых абелевых групп. | Задачи семинара 12 | ДЗ№12 Срок сдачи 20 декабря | |
19-20 декабря | Приведение целочисленной матрицы к диагональному виду элементарными преобразованиями строк и столбцов. Доказательство теоремы о строении конечно-порождённых абелевых групп. Степень расширения полей и приложения к классическим задачам о построении циркулем и линейкой. Группа автоморфизмов расширения. | Задачи для подготовки к экзамену | ||
26 декабря | Экзамен | Экзамен 26.12.2013 |
Лектор: Кириченко Валентина Алексеевна, vkiritchenko@yahoo.ca
Семинары:
Группа 1: чт 13:30-14:50, ауд. 311
Преподаватели: Горинов Алексей Геннадьевич, agorinov@hse.ru
Группа 2: пт 13:30-14:50, ауд. 311
Преподаватели: Галкин Сергей Сергеевич, sgalkin@hse.ru (в сентябре Жгун Владимир Сергеевич, vzhgoon@hse.ru); Львовский Сергей Михайлович, lvovski@gmail.com
Группа 3: чт 13:30-14:50, ауд. 213
Преподаватели: Кириченко Валентина Алексеевна; Смирнов Евгений Юрьевич, evgeny.smirnov@gmail.com
Группа 4: пт 13:30-14:50, ауд. 213
Преподаватели: Фейгин Евгений Борисович, evgfeig@gmail.com; Эстеров Александр Исаакович, esterov@gmail.com
Математический практикум: каждый второй чт (начиная с 21.11.2013), ауд. 213, 315, 10:30-11:50 (группы 3 и 4), 12:00-13:20 (группы 1 и 2)
Преподаватели: Артамкин Игорь Вадимович, Ахмедов Эмиль Тофик оглы, Бурман Юрий Михайлович, Кириченко Валентина Алексеевна, Кувабара Тоширо, Хорошкин Антон Сергеевич, Фейгин Евгений Борисович, Финкельберг Михаил Владленович.
Учебные ассистенты: вопросы по проверке домашних заданий можно задать учебным ассистентам
Артёму Авилову, v07ulias@gmail.com; Олегу Григорьеву, shandy-tristram@rambler.ru; Игорю Махлину, imakhlin@mail.ru; Павлу Соломатину, pavelsolomatin179@gmail.com.
Э.Б.Винберг. Курс алгебры. М., Факториал, 1999
M.Artin. Algebra. Pearson, 1991
Б.Л.Ван дер Варден. Алгебра. М., Наука, 1979
Программа: Алгебраические структуры встречаются в математике и физике на каждом шагу, поэтому важно освоить их в совершенстве. В этом курсе мы изучим три базовых типа структур: кольца, векторные пространства и группы.
Кольца и поля, комплексные числа, матрицы, вычеты, гауссовы целые числа, многочлены, алгебраические числа, рациональные функции, формальные ряды.
Векторные пространства, линейные операторы, собственные векторы, тождество Гамильтона-Кэли, корневое разложение. Системы линейных уравнений, определители.
Группы, циклические группы, симметрическая группа, теорема Лагранжа, действие группы на множестве
Оценка: Нельзя изучить математику, не решая задачи. Каждую неделю на эту страницу будет выкладываться домашнее задание. Его нужно сдать в письменном виде точно в указанный срок. Опоздавшие домашние задания не принимаются. Каждый месяц будут выкладываться листки с задачами для устной сдачи на математическом практикуме. Их тоже нужно сдавать до истечения срока годности. В конце 2-го модуля будет письменный экзамен.
Итоговая оценка за 2-й модуль будет вычисляться следующим образом:
50% Домашние задания + 30% Экзамен + 20% Листки