a) Fie
doua matrice din multimea K. Efectuand adunarea si inmultirea lor obtinem
si
, deci multimea K este parte stabila in raport cu cele doua operatii. Apoi avem relatia
. Pe baza acestei relatii si a celor doua reguli de adunare si inmultire a doua matrice din K se demonstreaza axiomele corpului comutativ.
Avem
, deci adunarea este comutativa.
, deci adunarea este asociativa.
, deci
este elementul neutru al adunarii.
, deci opusa matricei
este matricea
.
Deci
este grup comutativ.
Analog se arata ca inmultirea este comutativa si asociativa.
Fie
elementul neutru al inmultirii. Atunci
, Deci elementul neutru al inmultirii este matricea
(atentie, nu mai este matricea unitate de ordinul 4, deoarece aceasta nu apartine multimii K).
Fie
din K si
simetrica fata de de inmultire. Atunci
, deci simetrica matricei
este matricea
.
La fel ca la adunare si inmultire se demonstreaza si distributivitatea inmultirii fata de adunare.
Deci
este corp comutativ.
b) Pentru a arata ca f este izomorfism de corpuri, trebuie ca f sa fie bijectiva si sa verifice cele doua relatii de morfism.
Din
, deci f este injectiva.
Fie
. Atunci
, deci f este surjectiva. Rezulta ca f este bijectiva.
deci f verifica relatiile de morfism.
c) Pentru a calcula
ne vom folosi de izomorfismul f.
Calculam
. Atunci