一、代數結構
函數f : A×A→A稱作A上的一個二元運算,通常寫作〇(a,b)或a〇b。
此時運算表中的每個元素都屬於A,稱A對f封閉。例如Z+對除法運算不封閉(除法不是正整數集合上的二元運算)。
函數f : A→A稱作A上的一個一元運算,通常寫作f(a)或fa。
f1~fk是A上的k個運算,則(A, f1 , f2 , ... , fk)是一個代數結構/代數系統


二、群論
半群(S, ·):集合S非空、運算·對集合S封閉、運算·可結合
若集合S有限,則一定存在a∈S使得a·a=a
證明:???(我不會)
可交換半群:半群(S, ·)中的運算·滿足交換性
亞群、含幺半群、單元半群、獨異點:含有單位元的半群
群(G,·):運算·封閉、運算·可結合、集合G中存在單位元、集合G中任意元素都存在逆元(存在則必唯一)
可換群/阿貝爾群/Abel群:運算·在G上是可交換的群
有限群(G中元素個數稱為有限群的階數|G|)和無限群
平凡群:只包含單一元素e的群,其群運算只有e·e=e,它也是Abel群
群方程
若代數系統(G , *)為半群,且G中方程ax=b有唯一解、xa=b有唯一解,則(G , *)為群

同態與同構

群的一些重要性質

例題:設(G , *)為群,試證明若|G|=n,則G中階>2的元素為偶數個
證明:|a|>2時,必然有a≠a-1,否則a2=e,|a|≤2
故G中階>2的元素a和a-1成對出現,其個數必然為偶數
循環群

置換與置換群

子群
假設(G , ·)是一個群,H⊆G(H是G的一個子集)
如果H在G中的運算下也構成一個群,則稱(H , ·)是(G , ·)的一個子群,記作H≤G
H和K都是G的子群時,H∩K還是G的子群;H∪K是G的子群當且僅當H⊆K或K⊆H
({e} , ·)和(G , ·)是G的平凡子群;其它子群則是非平凡子群

陪集與拉格朗日定理
設(H , ·)是(G , ·)的一個子群,g∈G
由g確定的H在G中的左陪集(H關於g的左陪集)為gH={g·h | h∈H}
由g確定的H在G中的右陪集(H關於g的右陪集)為Hg={h·g | h∈H}
左陪集元素個數|gH|=右陪集元素個數|Hg|=|H|(h1≠h2時,gh1≠gh2,因此gH和Hg中各元素互異)
左陪集gH和右陪集Hg中,必然都包含了代表元g本身

正規子群與商群

