Diario delle lezioni

17/12 -  Costruzione di campi finiti come quozienti di anelli del tipo  $\mathbb Z_p[X]$. Radici di un polinomio di  $\mathbb Z_p[X]$ in un campo di Galois di  $\mathbb F_{p^n}$.

13/12 -  Estensioni di campi: elementi algebrici e trascendenti. Polinomio minimo di un elemento algebrico $\alpha$ e sue relazioni con l'ampliamento semplice $K(\alpha)$. Campi finiti: cardinalità, caratteristica, ciclicità del gruppo moltiplicativo $\mathbb F \backslash \{0\}$.

9/12 -  Polinomi primitivi nell'anello $A[X]$, dove $A$ è un UFD. Irriducbilità dei polinomi in $\mathbb Z[X]$, $\mathbb Q[X]$, $\mathbb R[X]$, $\mathbb C[X]$. Lemma di Gauss. Se $A$ è UFD, allora anche $A[X]$ è UFD: dimostrazione.

5/12 -   L'anello $\mathbb Z[\sqrt{d}]$ e i suoi elementi invertibili. $K[X]$ è un dominio euclideo: dimostrazione.

3/12 -   Domini a Ideali Principali (PID).  Ideali primi e massimali nei PID. Domini Euclidei (ED). Esempi:  $\mathbb Z$,  $K$,  $\mathbb Z[i]$. Divisione col resto in $\mathbb Z[i]$.

29/11 -   Minimo Comune Multiplo. Collegamenti fra MCD e mcm di due elementi. Lemma di Euclide negli anelli con il MCD. I domini UFD hanno il MCD. Caratterizzazione degli UFD tramite le catene ascendenti di ideali principali.

26/11 -  Caratteristica di un anello. Relazione di divisibilità fra elementi in un dominio. Elementi primi,  irriducibili e associati. Definizione di MCD e domini a Fattorizzazione Unica (UFD). Identità di Bezout. Significato del MCD e dell'Identità di Bezout a livello di ideali del dominio D.

22/11 -  Corrispondenza fra ideali primi e massimali  tramite un omomorfismo di anelli. Campo dei quozienti di un anello commutativo e integro.

19/11 -  Teorema di Krull sull'esistenza degli ideali massimali in un anello unitario. Controesempio in un anello non unitario. Omomorfismi di anelli: prime proprietà ed esempi. Teorema Fondamentale di omomorfismo. Corrispondenza di sottoanelli e ideali tramite un omomorfismo di anelli.

15/11 -  Relazioni compatibili in un anello e corrispondenza con gli ideali bilateri. Congruenza modulo un ideale bilatero. Anello quoziente. Esempi in $\mathbb Z$ e negli anelli di polinomi. Ideali primi e massimali in un anello. Il quoziente di un ideale primo è un anello integro e il quoziente di un massimale è un campo (se $R$ è unitario e commutativo).

12/11 -  Definizione di anello: unitario, commutativo, integro, campo o corpo. Esempi. Un domino finito è un campo. Sottoanelli: definizione e prime proprietà. Ideali: definizione di ideale destro, sinistro o bilatero.

8/11 -  Prodotto diretto di gruppi. Struttura dei gruppi abeliani finiti (cenni).

5/11 -  Classi coniugate di una permutazione di $S_n$: come sono fatte e qual è la loro cardinalità. Sottogruppi caratteristici e collegamenti con la normalità. Esempio: sottogruppo derivato.

25/10 -  Numero di orbite di un'azione (Formula di Burnside). Equazione delle classi. Applicazioni ai $p$-gruppi: il centro di un $p$-gruppo è non banale, un gruppo di ordine $p^2$ è abeliano. Teorema di Cauchy sull'esistenza di un elemento di ordine $p$.

22/10 -  Teoremi di isomorfismo per i gruppi. Gruppo degli automorfismi di $G$ e automorfismi interni. Azione di un gruppo su un insieme. Calcolo della cardinalità delle orbite.

18/10 -  Centro di un gruppo: definizione e prime proprietà. Teorema Fondamentale di Omomorfismo per i gruppi. Corrispondenza fra sottogruppi e sottogruppi normali in un omomorfismo di gruppi. Centralizzante di un elemento.

15/10 -  Prodotto di sottogruppi. Relazione fra la normalità di un sottogruppo $H$ di $G$ e il prodotto delle classi laterali. Gruppo quoziente. 

11/10 -  Relazioni compatibili di un gruppo e sottogruppi normali. Relazione di coniugio in un gruppo e caratterizzazione dei sottogruppi normali tramite i loro coniugati.

8/10 - Definizione di $p$-gruppo. Teorema di Cayley. Isomorfismi di gruppi: ordine di un elemento e della sua immagine. Esempi. Omomorfismi di gruppi: definizione e prime proprietà. Classi laterali rispetto al nucleo di un omomorfismo.

4/10 - Generatori di un  gruppo diedrale. Classi laterali di un sottogruppo $H$ di un gruppo $G$. Teorma di Lagrange e suoi corollari.

1/10 - Parità di una permutazione. Gruppi diedrali.

27/9 - Sottogruppi di un gruppo ciclico: struttura e cardinalità. Gruppi simmetrici: scomposizione in cicli di una permutazione, ordine di una permutazione, trasposizioni.

24/9 - Definizione di gruppo. Notazione additiva e moltiplicativa. Unicità dell'elemento neutro e dell'inverso. Gruppi numerici e di matrici. Ordine di un elemento. Sottogruppi. Sottogruppi generati da un insieme $X$.