Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
Tentamen (uitwerkingen)

Solution Manual for First Course in Abstract Algebra A, 8th Edition by John B. Fraleigh, Verified Chapters 1 - 56, Complete Newest Version

Beoordeling
4.0
(1)
Verkocht
-
Pagina's
152
Cijfer
A+
Geüpload op
28-01-2025
Geschreven in
2024/2025

Solution Manual for First Course in Abstract Algebra A, 8th Edition by John B. Fraleigh, Verified Chapters 1 - 56, Complete Newest Version

Instelling
Vak

Voorbeeld van de inhoud

1


SOLUTION MANUAL FOR A FIRST COURS v v v v v




E IN ABSTRACT ALGEBRA, WITHAPPLIC
v v v v v




ATIONS8TH EDITION BY JOSEPH v
v
v v




J. ROTMAN LATEST 2024
v v v




Exercises for Chapter 1
v v v




1.1 Truevorvfalsevwithvreasons.
(i) Therevisvavlargestvintegervinveveryvnonemptyvsetvofvnegativevinte-
gers.
v

Solution.vTrue.vIfvCv isvavnonemptyvsetvofvnegativevintegers,vthen

−Cv =v {−nv :v nv ∈v Cv}

isvavnonemptyvsetvofvpositivevintegers.vIfv−avisvthevsmallestvelementv
ofv−Cv,vwhichvexistsvbyvthevLeastvIntegervAxiom,vthenv−av≤v−cvf
orvallvcv ∈vC,vsovthatvav ≥vcvforvallvcv ∈vC.
(ii) Therevisvavsequencevofv13vconsecutivevnaturalvnumbersvcontainingv
exactlyv2vprimes.
Solution.vTrue.vThevintegersv48vthroughv60vformvsuchvavsequence;v
onlyv53vandv59varevprimes.
(iii) Therev arev atv leastv twov primesv inv anyv sequencev ofv 7v consecutivev
naturalvnumbers.
Solution.v False.v Thev integersv 48v throughv 54v arev 7v consecutivev
naturalvnumbers,vandvonlyv53visvprime.
(iv) Ofvallvthevsequencesvofvconsecutivevnaturalv numbersvnotvcontainingv
2vprimes,vtherevisvavsequencevofvshortestvlength.
Solution.vTrue.vThevsetvCv consistingvofvthevlengthsvofvsuchv(finite)v
sequencesvisvavnonemptyvsubsetvofvthevnaturalvnumbers.
(v) 79visvavprime.
√v √v
Solution.vTrue.v 79v< 81v =9,vandv79visvnotvdivisiblevbyv2,v3,
5,vorv7.
(vi) Therev existsv av sequencev ofv statementsv S(1),vS(2),v... v withv S(2n)vt
ruevforvallvnv≥v1vandvwithvS(2nv−v1)vfalsevforveveryvnv≥v1.vSoluti
on.vTrue.vDefinevS(2nv−v1)vtovbevthevstatementvnv/=vn,vandvdefinev S(
2n)vtovbevthevstatementvnv =vn.
(vii) Forv allv n ≥v 0,v wev havev nv ≤v Fnv,v wherev Fnv isv thev nthv Fibonacci
number.

,2


Solution.vTrue.v Wev havev 0v =v F0,v 1v =v F1,v 1v=v F2,v andv 2v =vF
3.v Usevthevsecondvformvofvinductionvwithvbasevstepsvnv =v2vandvnv
=v3v(verifyingvthevinductivevstepvwillvshowvwhyvwevchoosevthesev
numbers).v Byvthevinductivevhypothesis,vnv—v2v≤vFn−2v andvnv—
1v Fn≤1.vHence,v2nv 3v Fnv.−Bu≤
tvnv 2nv 3vforval≤lvnv 3,− ≥

asvdesired.
(viii) Ifvmv andvnv arevnaturalvnumbers,vthenv(mn)!= vm!n!.
Solution.v False.v Ifvmv =v2v=vn,vthenv(mn)!= v24vandvm!n!= v4.
1.2 (i) Forvanyvnv ≥v0vandvanyvrv /=v1,vprovevthat
1v+vrv +vrv2v +vrv3v +v·v·v·v +vrnv =v (1v −vrn+1)/(1v −vr).
Solution.v Wevusevinductionvonvnv ≥v 1.v Whenvnv =v 1,v bothvsidesve
qualv1v+vrv.v Forvthev inductivev step,vnotev that
[1v +vrv +vrv2v +vrv3v +v·v·v·v +vrnv]+ v rn+1v =v (1v −vrn+1)/(1v −vr)v +vrn+1
1v −vrn+1v +v(1v −vr)rn+1
=
1v−vr
1v−v rn+2
=v
.
1v−vr
(ii)v Provevthat

1v +v2v +v22v +v·v·v·v +v2nv =v 2n+1v −v1.
Solution.v Thisv isv thev specialv casev ofv thev geometricv seriesv whenvr
v =v2;vhence,vthevsumvisv(1v−v2
n+1)/(1v−v2)v=v2n+1v−v1.vOnevcanval

sovprovevthisvdirectly,vbyvinductionvonvnv ≥v0.
1.3 Show,vforvallvnv≥v1,vthatv10nvleavesvremainderv1vaftervdividingvbyv9.vSolut
ion.v Thisv mayv bev rephrasedv tov sayv thatv therev isv anv integerv qnv withv10nv =v
9qnv+v1.vIfvwevdefinevq1v =v1,vthenv10v=vq1v+v1,vandvsovthevbasevstepvisvtrue.
Forvthevinductivevstep,vtherevisvanvintegervqnvwith

10n+1v =v10v×v10nv =v10(9qnv +v1)
=v90qnv +v10v =v9(10qnv +v1)v+v1.
Definev qn+1v =v10qnv +v1,v whichv isv anv integer.
1.4 Provevthatvifv0v≤vav ≤vb,vthenvanv ≤vbnv forvallvnv ≥v0.
Solution.vBasevstep.va0v =v1v=vb0,vandvsova0v ≤vb0.
Inductivevstep.vThevinductivevhypothesisvis

anv≤vbn.

, 3


Sincevavisvpositive,vTheoremv1.4(i)vgivesvan+1v=vaanv≤vabnv;vsincevbvisvpo
sitive,vTheoremv1.4(i)vnowvgivesvabnv ≤vbbnv =vbn+1.
1.5v Provev thatv 12v +v22v +v·v·v·v +vn2v =v 1v6n(nv +v1)(2nv +v1)v =v 1vn33v +v 1vn22v +v 1vn.6
Solution.vThevproofvis1byvin1vduc1tionvonvnv ≥v1.vWhenvnv =v1,vthevleftvsidevis
1vandvthevrightvsidevis + + =v1.
3 2 6
Forvthevinductivevstep,
[12v +v22v +v··· v +vn2v]+v (nv +v1)2v =v 13vn3v +v 12vnv2v +v 1v6nv +v(nv +v1)2
3 2
=v 1v(nv+v1)v +v1v(nv +v1)v +v1v(nv+v1),
3 2 6
aftervsomevelementaryvalgebraicvmanipulation.
1.6v Provev thatv 13v +v23v +v·v·v·v +vn3v =v 14vn4v +v 1v2n3v +v 1v4n2.
Solution.vBasevstep:vWhenvnv =v1,vbothvsidesvequalv1.
Inductivevstep:

[13v +v23v +v·v·v·v +vnv3v]+v (nv +v1)3v =v 1vn4v +v 1vn3v +v 1vn2v +v(nv +v1)3.
4 2 4
Expandingvgivesv 1vn4v +v 3vn3v +v 13vn2v +v3nv +v 1,
4 2 4
whichvis
4 (nv+v1) +v2 (nv+v1) +v 4 (nv +v1) .
1v 4v 1v 3v 1v 2

1.7v Provev thatv 14v +v24v +v·v·v·v +vn4v=v 1vn55v +v 1vn24v +v 1vn33v −vv1v n.30
Solution.v Thevproofvisvby1indu1ction1vonvn1vv≥v1.v Ifvnv−v1,v thenv thevleftvsidevis
1,vwhilevthevrightvsidevis + + − =v1vasvwell.
5 2 3 30
Forvthevinductivevstep,

14v +v24v +v·v·v·v +vn4v +v(nv +v1)4v =v 1v5n5v +v 1vn24v +v 1vn33v −v 1v 30
nv +v(nv +v1)4.
Itvisvnowvstraightforwardvtovcheckvthatvthisvlastvexpressionvisvequalvto

5v(nv+v1) +v12v(nv+v1) +v13v(nv+v1) −v 130(nv+v1).
1 5v 4v 3v v



1.8 Findvavformulavforv1 +3v+5 +·v·v·+v(2nv−1),vandvusevmathematicalvinductionvt
ovprovevthatvyourvformulavisvcorrect.
Solution.vWevprovevbyvinductionvonvnv ≥v1vthatvthevsumvisvn2.
BasevStep.vWhenvnv=v1,vwevinterpretvthevleftvsidevtovmeanv1.vOfvcourse,v
12v =v1,vandvsovthevbasevstepvisvtrue.
InductivevStep.
1v +v3v +v5v +v·v·v·v +v(2nv −v1)v +v(2nv +v1)
=v 1v +v3v +v5v +v··· v +v(2nv −v 1)]+v (2nv +v1)
=vn2v +v2nv +v1
=v(nv+v1)2.

, 4
.n
1.9 Findv avvformulav forv 1v +v jv!vjv,vvandv usev inductionv tov provevvthatvvyour
j=1
formulavisvcorrect.
Solution.vvAvvlistv ofv thevvsumsv forvvnvv1=
,vv2,vv3,vv4,vv5vvisv 2,vv6,vv24,vv120,vv720.vT
hesevarevfactorials;vbetter,vtheyvarev2v!,v3v!,v4!,v5!,v6!v.vWevhavevbeenvledvtovth
evguess
n
S(n)v:v1v+ jv!vjv=v (nv +v1)!.
jv=1

Wevnowvusevinductionvtovprovevthatvthevguessvisvalwaysvtrue.vThevbasevstepv
S(1)vhasvalreadyvbeenvchecked;vitvisvonvthevlist.vForvthevinductivevstep,vwev
mustvprove
n+1
S(nv +v1)v :v1v+ jv!vjv=v (nv +v2)!.
jv=1

Rewritevthevleftvsidevas
n
1v+ jv!vjv +v(nv+v1)!(nv+v1).
jv=1

Byvthevinductivevhypothesis,vthevbracketedvtermvisv(nv +v1)!,vandvsovthevleftvsid
evequals

(nv +v1)!+v(nv+v1)!(nv+v1)v=v(nv+v1)![1v+v(nv+v1)]
=v(nv+v1)!(nv+v2)
=v(nv+v2)!.

Byvinduction,v S(n)visvtruevforvallvnv ≥v1.
1.10 (M.vBarr)vTherevisvavfamousvanecdotevdescribingvavhospitalvvisitvofvG.vH.v
HardyvtovRamanujan.vHardyvmentionedvthatvthevnumberv1729vofvthevtaxivh
evhadvtakenvtovthevhospitalvwasvnotvanvinterestingvnumber.vRamanujanvdisa
greed,vsayingvthatvitvisvthevsmallestvpositivevintegervthatvcanvbevwrittenvasvth
evsumvofvtwovcubesvinvtwovdifferentvways.
(i) ProvevthatvRamanujan’svstatementvisvtrue.
Solution.vFirst,v1729visvthevsumvofvtwovcubesvinvtwovdifferentvwa
ys:
1729v=v13v +v123; 1927v =v93v +v103.
Second,v nov smallerv numberv nv hasv thisv property.v Ifv nv =va3vv+v b3,
3vvv 3
thenvva,v b≤12.vvItv isv nowv avvmatterv ofv checkingv allv pairsvva+ b vvforvs
uchvav andvb.

Gekoppeld boek

Geschreven voor

Vak

Documentinformatie

Geüpload op
28 januari 2025
Aantal pagina's
152
Geschreven in
2024/2025
Type
Tentamen (uitwerkingen)
Bevat
Vragen en antwoorden

Onderwerpen

$18.49
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF


Ook beschikbaar in voordeelbundel

Beoordelingen van geverifieerde kopers

Alle reviews worden weergegeven
1 jaar geleden

4.0

1 beoordelingen

5
0
4
1
3
0
2
0
1
0
Betrouwbare reviews op Stuvia

Alle beoordelingen zijn geschreven door echte Stuvia-gebruikers na geverifieerde aankopen.

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
De reputatie van een verkoper is gebaseerd op het aantal documenten dat iemand tegen betaling verkocht heeft en de beoordelingen die voor die items ontvangen zijn. Er zijn drie niveau’s te onderscheiden: brons, zilver en goud. Hoe beter de reputatie, hoe meer de kwaliteit van zijn of haar werk te vertrouwen is.
Allstudyyguide Teachme2-tutor
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
13
Lid sinds
1 jaar
Aantal volgers
2
Documenten
546
Laatst verkocht
4 maanden geleden

4.8

850 beoordelingen

5
713
4
97
3
24
2
12
1
4

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen