Алгебра и алгебраические системы
Алгебра и алгебраические системы
Рассматриваются бинарные и n-местные операции, виды бинарных операций, вводятся понятия алгебры, подалгебры, алгебраической системы, приводятся примеры.
п.1. Бинарные и n-местные операции.
Пусть
-
непустое множество, то есть
.
Определение. Бинарной операцией
на множестве
называется отображение прямого
произведения
.
Другими словами: если каждой
упорядоченной паре элементов множества
поставлен в соответствие единственный
элемент из
,
то говорят, что задана бинарная
операция на множестве
.
Пример.
Пусть
-
произвольные высказывания
:
-
бинарная операция на множестве
высказываний.
Пусть
-
произвольные множества
:
-
бинарная операция на множестве множеств.
Пусть
:
-
бинарная операция на множестве
действительных чисел.
:
-
не является бинарной операцией на
множестве
,
так как
.
Если
-
произвольная бинарная операция на
множестве
и паре
ставится в соответствие элемент
(то есть
),
то вместо записи
пишут
,
то есть имеем
.
Элемент
называется композицией элементов
.
Определение. Пусть
.
Отображение
называется
-
местной операцией на множестве
.
Число
-
ранг операции.
Определение. Нульместной операцией
на множестве
называется выделение (фиксация)
какого-нибудь элемента множества
.
Число
называется рангом нульместной
операции.
Определение. Одноместные операции
называются унарными операциями.
Другими словами: унарная операция
каждому элементу из множества
ставит в соответствие элемент из
множества
,
то есть унарная операция – это
отображение множества
во множество
.
Унарную операцию называют оператором.
Пример.
Пусть
-
множество натуральных чисел
- унарная операция
- не является унарной операцией
На множестве высказываний
операция
:
- унарная операция
На множестве подмножеств универсального множества операция дополнения – унарная операция.
Определение. Отображение из
множества
называется частичной
-
местной операцией на множестве
,
если область определения отображения
не совпадает с
.
Виды бинарных операций
Пусть
-
бинарные операции на множестве
.
Операция
-
коммутативна на множестве
.
Операция
-
ассоциативна на множестве
.
Операция
-
дистрибутивна слева относительно
операции
.
Операция
дистрибутивна справа относительно
операции
.
Пример.
Операция
на множестве
-
коммутативна, ассоциативна.
Операция
на множестве
-
коммутативна, ассоциативна.
На множестве множеств операции
и
дистрибутивны относительно друг
друга.
На множестве функций композиция функций - ассоциативная операция, не является коммутативной операцией.
п.2. Понятие алгебры.
Определение. Алгебра
,
где
,
-
множество операций на
.
Другими словами: если мы говорим об алгебре, то считаем, что задано множество и заданы операции.
Пример.
Пусть
-
множество высказываний
-
алгебра логики высказываний.
Пусть
-
множество натуральных чисел
-
алгебра натуральных чисел относительно
операций
и
.
Определение. Алгебра
называется подалгеброй алгебры
,
если множество
;
-
ограничение операции
.
Определение. Алгебраическая
система
-
это упорядоченная тройка
,
где
,
-
множество операций на
;
-
множество отношений на
.
Список литературы
Е.Е. Маренич, А.С. Маренич. Вводный курс математики. Учебно-методическое пособие. 2002
В.Е. Маренич. Журнал «Аргумент». Задачи по теории групп.
Кострикин А.И. Введение в алгебру. Ч.1 Основы алгебры. – М.: Физмат лит-ра, 2000
Кострикин А.И. Введение в алгебру. Ч.2 Основы алгебры. – М.: Физмат лит-ра, 2000
Кострикин А.И. Введение в алгебру. Ч.3 Основные структуры алгебры. – М.: Физмат лит-ра, 2000
Кострикин А.И. Сборник задач по алгебре. Изд. третье – М.: Физмат лит-ра, 2001
Для подготовки данной применялись материалы сети Интернет из общего доступа