5-1
1、對於集合A,一個從An到B的映射,稱為集合A上的一個n元運算。如果B包含於A,則稱該n元運算是封閉的。
2、一個非空集合A連同若干定義在該集合上的運算f1,f2,……,fk所組成的系統稱為一個代數系統,記作<f1,f2,……,fk>。
3、代數系統應包含三種特性:
封閉性:x※y∈I
交換律:x※y=y※x
結合律:(x※y)※z=x※(y※z)
5-2
1、設※是定義在集合A上的二元運算,如果對於任意的x,y∈A,都有x※y∈A,則稱二元運算※在A上是封閉的。
2、設※是定義在集合A上的二元運算,如果對於任意的x,y∈A,都有x※y=y※x,則稱二元運算※在A上是可交換的。
3、設※是定義在集合A上的二元運算,如果對於任意的x,y,z∈A,都有x※y※z=x※(y※z),則稱二元運算※在A上是可結合的。
4、設※、▲是定義在集合A上的二元運算,如果對於任意的x,y,z∈A,都有
x※(y▲z)=(x※y)▲(x※z)
(y▲z)※x=(y※x)▲(z※x),則稱運算※對於▲是可分配的。
5、設※、▲是定義在集合A上的兩個可交換的二元運算,如果對於任意的x,y∈A,都有
x※(x▲y)=x
x▲(x※y)=x,則稱運算※對於▲滿足分配律。
6、設※是定義在集合A上的二元運算,如果對於任意的x,y∈A,都有x※x=x,則稱二元運算※是等冪的。
7、設※是定義在集合A上的二元運算,如果有一個元素el∈A,對於任意元素x∈A都有el※x=x,稱el為A中關於運算※的左幺元。
如果有一個元素er∈A,對於任意元素x∈A都有x※er=x,稱er為A中關於運算※的右幺元。
若A中一個元素e,它既是左幺元又是右幺元,則稱e為A中關於運算※的幺元/單位元。顯然對於任一x∈A,有e※x=x※e=x。
設※是定義在集合A上的二元運算,且在A中有關於運算※的el和er,則el=er=e,A中的幺元是唯一的。
8、設※是定義在集合A上的二元運算,如果有一個元素θl∈A,對於任意元素x∈A都有θl※x=θl,稱θl為A中關於運算※的左零元。
如果有一個元素θr∈A,對於任意元素x∈A都有x※θr=θr,稱θr為A中關於運算※的右零元。
若A中一個元素θ,它既是左零元又是右零元,則稱θ為A中關於運算※的零元。顯然對於任一x∈A,有θ※x=x※θ=θ。
設※是定義在集合A上的二元運算,且在A中有關於運算※的θl和θr,則θl=θr=θ,A中的零元是唯一的。
設<A,*>是一個代數系統,且集合A中元素的個數大於1.如果該代數系統中存在幺元e和零元θ,則θ≠e。
9、設<A,*>是一個代數系統,這里※是定義在集合A上的二元運算,且e是A中關於運算※的幺元。若對於A中的一個元素a存在着A中的某個元素b,使得b*a=e,那么稱b為a的左逆元;如果a*b=e,那么稱b為a的右逆元;如果一個元素b,它既是a的左逆元又是a的右逆元,那么稱b是a的一個逆元。一般a與b互逆,記為x-1。一般來說,一個元素的左逆元不一定等於該元素的右逆元。而且,一個元素可以有左逆元而沒有右逆元,甚至左右逆元可以不唯一。
設<A,*>是一個代數系統,這里※是定義在集合A上的二元運算,A中存在幺元e,且每一個元素都有左逆元。如果*是可結合的運算,那么,這個代數系統中任何一個元素的左逆元必定也是該元素的右逆元,且每個元素的逆元是唯一的。
10、一個代數系統<S,*>,其中S是非空集合,*是S上的一個二元運算,如果運算*是封閉的,則稱代數系統<S,*>為廣群。
<S,*>為廣群中,運算*是可結合的,即對任意的x,y,z∈S,滿足(x*y)*z=x*(y*z),則稱代數系統<S,*>為半群。
<S,*>為半群,B包含S且*在B上是封閉的,那么<B,*>也是一個半群。稱<B,*>是半群<S,*>的子半群。
<S,*>為半群,如果S是一個有限集,則必有a∈S,使得a*a=a,a是等冪元。
含有幺元的半群稱為獨異點。
設<S,*>是一個獨異點,則在關於運算*的運算表任何兩行或兩列都是不同的。
設<S,*>是一個獨異點,對於任意a,b∈S,且a,b均有逆元,則(a-1)-1=a;a*b有逆元,且(a*b)-1=b-1*a-1。
11、設<G,*>是一個代數系統,其中G是非空集合,*是G上一個二元運算,如果
(1)運算*是封閉的
(2)運算*是可結合的
(3)存在幺元e
(4)對於每一個元素x∈G,存在着他的逆元x-1
則稱<G,*>是一個群。
12、<G,*>是一個群,如果G是有限集,那么稱<G,*>為有限群,G中元素的個數通常稱為該有限群的階數,記為|G|;如果G是無限集,那么稱<G,*>為無限群。群中不可能有零元。有消去律。
設S是一個非空集合,從集合S到S的一個雙射稱為S的一個置換。在群<A,*>中,除幺元e外,不可能有任何別的等冪元。
13、如果群<G,*>中的運算*是可交換的,則稱該群為阿貝爾群,或稱交換群。
<G,*>是一個群,若在G中存在一個元素a,使得G中的任意元素都由a的冪組成,則稱該群為循環群,元素a稱為循環群G的生成元。
任何一個循環群必定是阿貝爾群。
14、