Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
1. (R, +). Операция сложения коммутативна и ассоциативна.
2. (R, -). Операция вычитания не коммутативна и не ассоциативна. Например, , .
3. (R, ), где . Такая операция коммутативна, но не ассоциативна. Действительно: .
4. Умножение матриц является ассоциативной, но не коммутативной операцией.
Теорема 1 (обобщённая ассоциативность). Если операция ассоциативна, то в выражении скобки можно расставлять в любых местах.
Доказательство. Проводится методом математической индукции. Для утверждение повторяет определение ассоциативности. Пусть . Рассмотрим выражения
и ,
в которых выписаны лишь внешние скобки. Пусть в силу предположения индукции эти выражения можно переписать в виде
и
,
или
и
которые равны в силу определения ассоциативности. ■
Определение 4. Элемент называется нейтральным относительно алгебраической операции , если
. | (1) |
Теорема 2. Нейтральный элемент единственен.
Доказательство. (от противного). Пусть и − два нейтральных элемента
(по условию нейтральности ) и
(по условию нейтральности )
.■
Определение 5. Множество с заданной на нем бинарной ассоциативной операцией называется полугруппой. Полугруппа с нейтральным элементом называется моноидом или полугруппой с единицей.
Определение 6. Элемент моноида называется симметричным к элементу , если
(2) |
Теорема 3. Если в моноиде для есть симметричный элемент, то такой элемент единственен.
Доказательство. Пусть для данного два симметричных элемента и Тогда в силу (1) и (2) имеем:
.■
Обычно умножение называют мультипликативной операцией, сложение – аддитивной. В случае мультипликативной операции результат операции называют произведением, нейтральный элемент – единицей (обозначают 1), симметричный элемент к – обратным (пишут ). В случае аддитивной операции результат операции называют суммой (x+y), нейтральный – нулём (обозначают 0), симметричный – противоположным (обозначают ).
Теорема 4. Если в моноиде для элементов и есть симметричные элементы и соответственно, то для элемента также существует симметричный элемент, равный
Доказательство. Для доказательства теоремы необходимо проверить условия (2): Проверим первое из этих равенств. Имеем:
Аналогично проверяется второе условие из (2).■
2°. Группа, свойства группы.
Определение 7. Непустое множество G с заданной алгебраической операцией называется группой, если
1) – ассоциативная операция.
2) В G нейтральный элемент .
3) симметричный элемент из
Если – коммутативная операция, то группа называется коммутативной или абелевой.
Операция, относительно которой G − группа, называется групповой операцией. Если групповая операция − умножение, то группа называется мультипликативной, если – сложение, то G – аддитивная группа.
Примеры.
1. (N,+) – коммутативная полугруппа без нейтрального элемента.
2. (N, ) – коммутативная полугруппа с нейтральным элементом.
3. (Z, +)– аддитивная абелева группа.
4. (Q, +)– аддитивная абелева группа.
5. (R, +)– аддитивная абелева группа.
6. (R, ) – абелева полугруппа с нейтральным элементом.
7. (R ) – мультипликативная абелева группа.
8. – абелева группа: .
9. Множество векторов на плоскости или в пространстве относительно операции сложения.
Дата публикования: 2014-11-29; Прочитано: 429 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!