Assinale a ÚNICA alternativa CORRETA:
Questão
Assinale a ÚNICA alternativa CORRETA:
Alternativas
a. O anel de matrizes M_3(R) é um domínio de integridade.
b. Para que o corpo de frações de um anel A esteja bem definido, basta que A seja um anel comutativo c
c. Dado qualquer homomorfismo de anéis f : A → B, a imagem de f é um ideal de B.
d. Se A é um anel comutativo com unidade que só tem dois ideais, então A é um corpo.
e. Não existe um corpo K tal que (a + b)^2 = a^2 + b^2 para quaisquer a, b ∈ K.
Explicação
Vamos analisar cada alternativa.
a) Falsa. O anel de matrizes não é domínio de integridade porque tem divisores de zero. Por exemplo, tome [ A=\begin{pmatrix}1&0&0\0&0&0\0&0&0\end{pmatrix},\quad B=\begin{pmatrix}0&0&0\0&1&0\0&0&0\end{pmatrix}. ] Então , , mas .
b) Falsa. Para existir (e estar bem definido) o corpo de frações no sentido usual, não basta ser anel comutativo: é preciso que seja domínio de integridade (anel comutativo sem divisores de zero). Se houver divisores de zero, a construção padrão quebra/degenera e não se obtém um corpo em geral.
c) Falsa. A imagem de um homomorfismo de anéis é um subanel de , mas em geral não é ideal. Exemplo: a inclusão tem imagem , que não é ideal de (pois se , então para ser ideal teria que conter , o que não ocorre).
d) Verdadeira. Se é comutativo com unidade e tem apenas dois ideais, eles só podem ser e . Pegue com . O ideal principal não pode ser , então deve ser . Logo , isto é, existe tal que . Assim, todo elemento não nulo é invertível, portanto é um corpo.
e) Falsa. Existe sim: em qualquer corpo de característica 2 vale [ (a+b)^2=a^2+2ab+b^2=a^2+b^2 ] pois . Exemplo: .
Alternativa correta: d.
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