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一些簡單的小問題

很久前無聊整理的一些看似很容易其實需要一些思考的小問題(非開問題),無事便添加了一些新的例子,陳列於此。

1. 是否存在邊長為有理數的三角形,面積為1?為一般正整數n?

2. A 是一條長為L的平面簡單閉曲線C所圍成的面積,證明等周不等式 L^2 geq 4pi A

3. c in mathbb Z- (mathbb Z)^3 ,則 x^3+cy^3+c^2z^3-3cxyz=1 有無窮多組整數解(x,y,z)。

4. text{mod} : SL_n(mathbb Z) rightarrow SL_n(mathbb Z/Nmathbb Z) 是滿射。

5. 完備正截面曲率流形上沒有直線。

6. 素數 p equiv 1 operatorname{mod} 3 ,則x^3+y^3=1 mathbb F_p 里的解個數是 p-2+A ,其中A是唯一滿足 4p-A^2 in 27 (mathbb Z)^2A equiv 1 operatorname{mod} 3 的整數。

7. a,b是整數,且對幾乎所有素數p有 b equiv a^{n_p} operatorname{mod} p 對某個整數 n_p ,則必有 b=a^n 對某個整數n。

8. 對每個正整數n,每個數域都有無窮多個n次擴張。

9. Bbb R[x_1,dots,x_n]/(x_1^2+dots+x_n^2-1) 在n>2時為UFD,n=2時不是UFD。

10. A 是諾特整環,證明 Arank> dimA=n 的 有限生成投射模都形如A^n oplus M ,其中M為有限生成投射模。

11. 在無窮多個整數處取整數值的有理函數 f in Bbb C(x) 一定是有理係數多項式。

12. 對每個正整數n,mathbb C((t)) 有且僅有一個n次域擴張

13. G是一個無撓群,其有一個有限指標的子群同構於無窮循環群,則G也同構於 mathbb Z

14. 是否存在這樣的例子:G是群,H是G的一個子群,g是G中元,使得 gHg^{-1} subseteq H 為H指標無限的子群。

15. G是一個有限群,d整除G的階,則 x^d=1 在G中的解的個數是d的倍數(且=d時解全體構成G的正規子群)。

16. G是一個有限群,則其分類空間BG 不可能是一個finite CW complex。

17. N是一個正整數,證明 |f(x)| leq 2^x, forall x in mathbb N 的整係數多項式f只有有限個。

18.可定向閉曲面Sigma_g (g>1)到自身的連續映射的映射度只能是-1,0,1。

19.證明正截面曲率的曲面上兩條閉測地線一定相交。

20.一組有理係數的多項式方程 (在某個數域中有解) 等價於 (mod p有解對無窮多個素數p)

21.多項式映射 mathbb C^n rightarrow mathbb C^n 是單射,那麼一定是滿射。

22.二元域上n階對稱矩陣A的對角元構成的向量一定在A的值域里,從而開關燈問題有解。

23.取 {1,2,dots,n } 的m個不同子集,如果任兩個子集的交都非空且元素個數=k (k不依賴於選取的兩子集),則m不超過n。

24. A是一個域F上n階方陣,則與(和A交換的矩陣)都交換的矩陣一定是A的多項式。


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