代数系统证结合律
代数系统简介
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代数系统简介一、代数系统的基本概念代数系统,也称为代数结构或代数系统,是数学中一个重要的概念,它由集合和定义在这个集合上的运算组成。
代数系统是代数学的基本研究对象,也是泛代数、抽象代数、代数学等领域中重要的研究对象。
代数系统通常由两个部分组成:一个是非空元素集合,称为代数系统的论域或标量域;另一个是定义在论域上的运算,这些运算需满足一定的性质或公理。
根据所涉及的运算不同,代数系统可分为不同类型,如群、环、域、格等。
代数系统的概念来源于对数学中不同分支中抽象概念的概括和总结,其研究范围包括数学中不同领域的许多分支。
例如,集合论、抽象代数、泛代数、拓扑学等都是研究代数系统的重要领域。
二、代数系统的分类根据所涉及的运算和性质的不同,代数系统有多种分类方式。
以下是其中几种常见的分类方式:1.根据所涉及的运算的性质,可以将代数系统分为有交换律和结合律的代数系统(如群、环、域)和没有交换律和结合律的代数系统(如格、布尔代数)。
2.根据运算是否涉及单位元和逆元,可以将代数系统分为有单位元的代数系统和无单位元的代数系统。
前者如群、环、域等,后者如格等。
3.根据所涉及的元素是否具有可交换性,可以将代数系统分为可交换的代数系统和不可交换的代数系统。
前者如交换群等,后者如李群等。
4.根据所涉及的元素是否具有无限性,可以将代数系统分为有限代数系统和无限代数系统。
前者如有限群等,后者如无限群等。
此外,还可以根据其他性质和特征对代数系统进行分类。
通过不同的分类方式,我们可以更好地了解和研究不同类型代数系统的特性和性质。
三、代数系统的性质代数系统的性质是指代数系统中元素之间通过运算所表现出来的关系和性质。
以下是几个常见的代数系统的性质:1.封闭性:如果对于代数系统中的任意两个元素x和y,它们的运算结果仍属于该集合,则称该运算满足封闭性。
封闭性是代数系统中一个重要的性质,它保证了运算结果的元素仍属于该系统。
2.结合律:如果对于代数系统中的任意三个元素x、y和z,有(x·y)·z=x·(y·z),则称该运算满足结合律。
近世代数—结合律、交换律及分配律
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ﻩ
第2讲
一、算律
§4—6结合律、交换律及分配律(2课时)
(AssociativeLawCommutative Law and distributive law)
法运算的结果总是唯一的,因此,这一唯一的结果就可用
来表示。
证明:因 是有限数,所以加括号的方法必是有限的。
任取一种加括号的方法 ,往证:
对 用数学归纳法。当n=2时,结论成立。假设对<n,结论成立,即所有加括号的方法运算的结果是唯一的。设 , 和 分别是 和 个元素经加括号而运算的结果. ,由归纳假设,
成立吗?)
(2)即使 是满射,“传递”的方向能改变吗?(即 中的性
质能“传递”到 中去吗?)
§9、一、同构(isomorphism)
定义4、设 是 到 的同态映射,若 是个双射,
那么称 是同构映射,或称 与 同构,记为 。
例6、设 都是整数
中通常的加法“+”,现作 ,
那么 是同构映射.
事实上,
(1) 是单射:
定义1、设 是集合 到 的映射,且 既是单的又是满的,则称 是一个一一映射(双射)。
定理1:设 是 到 的一个双射,那么由 可诱导出
(可确定出) 到 的一个双射 (通常称 是 的逆映射)
结论:设 是映射,那么:
(1) 是双射 可唯一的确定一个逆映射 ,
使得:
;
也是 的逆映射,且 ;
(2) 是双射 同时是有限集或同时是无限集。
,
那么称 满足右分配律
第五章代数系统关于集合是否封闭?
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第五章代数系统5-1代数系统的引入5.1.1设集合{1,2,3,…,10},问下面定义的映射*关于集合是否封闭?a) x*y=max(x,y);b) x*y=min(x,y);c) x*y=GCD(x,y);d) x*y=LCM(x,y);e) x*y=素数p的个数,其中x≤p≤y。
解:a)封闭。
b)封闭。
c)封闭。
d)不封闭。
e)不封闭。
5.1.2在下表所列出的集合和映射中,请根据映射是否在相应集合上封闭,在相应位置上填写“是”或“否”,I表示整数集,N表示自然数集合。
5.1.3设B={0,a,b,1},S1={ a,1}, S2={ 0,1}, S3={ a,b},二元运算⊕和*定义如下表:⊕0 a b 1 * 0 a b 10 0 a b 1 0 0 0 0 0a a a 1 1 a 0 a 0 ab b 1 b 1 b 0 0 b b1 1 1 1 1 1 0 a b 1试问(S1,*,,⊕)是代数系统吗?是(B,*,⊕,1,0)的子代数系统吗?(S2,*,,⊕,1,0)是(B,*,⊕,1,0)的子代数系统吗?(S3,*,,⊕)是代数系统吗?解:⊕ a 1 * a 1a a 1 a a a1 1 1 1 a 1因此(S1,*,,⊕)是代数系统。
它不是(B,*,⊕,1,0)的子代数系统。
因为S1中缺少0。
(S2,*,,⊕,1,0)是(B,*,⊕,1,0)的子代数系统。
⊕ a b * a ba a 1 a a 0b 1 b b 0 b因为⊕和*在{a,b}上不封闭,所以(S3,*,,⊕)不是代数系统。
5-2运算及其性质5.2.1对于实数集合R,下表所列的二元运算是否具有左边一列中那些性质,请在相应位置上填写“是”或“否”。
∣-y∣max min x-+*结合律交换律有单位元有零元解:max min x∣-y∣-+*结合律是否是是是否交换律是否是是是是有单位元是否是否否否有零元否否是否否否5.2.2设代数系统({a,b,c},*)中,*是{a,b,c}上二元运算,下面运算表中分别讨论交换性,等幂性,问有否单位元?若有,问每个元素有否逆元?有否零元?a)b)c)d)* a b c * a b c*a b c* a b ca abc a a b c a a b c a a b cb bc a b b a c b a b c b b b cc c a b c c c c c a b c c c c b解:a)可交换,不等幂,a为单位元,a 的逆元是a,b和c互为逆元。
近世代数中结合律、交换律及同态的应用
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近世代数中结合律、交换律及同态的应用
在近世代数学中,结合律、交换律及同态非常重要,它们都是非常有用的数学工具,有助于帮助我们解决问题。
首先,结合律指的是任何一个数学运算的结果都不会改变,无论运算符号如何调整位置,结果都一样。
例如:2+3=3+2 ,结果都是5,只要我们能够充分利用结合律,就可以轻松地解决许多复杂的数学问题。
另一个重要的律是交换律。
它指的是对于任何的运算,如果被运算的两个数调换,结果仍然是一样的。
例如:2*3=3*2,这里的结果又是6,像这样的问题不但可以用结合律来解决,而且可以用交换律来解决,大大方便了我们解决问题。
同态也是我们熟悉的概念,它指的是建立在某一基础之上的变换,可以保持运算的可对其的特性,只要我们理清变换的特性,就可以轻松地完成许多复杂的数学运算。
结论:结合律、交换律及同态在近世代数学中十分重要,它们的考虑不仅有助于我们理清复杂的数学概念,而且大大提高了解决问题的效率,更加有利于我们掌握数学知识。
高等代数知识点总结
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高等代数知识点总结一、群论群是高等代数中最基本的代数结构之一,它是一个集合和上面的一个二元运算构成的代数系统。
群满足以下四个性质:1. 封闭性:对于群G中的任意两个元素a和b,它们的乘积ab也属于G。
2. 结合律:对于群G中的任意三个元素a、b和c,有(a·b)·c = a·(b·c)。
3. 存在单位元:存在一个元素e∈G,对于任意元素a∈G,有a·e = e·a = a。
4. 存在逆元:对于群G中的任意元素a,存在一个元素b∈G,使得a·b = b·a = e。
群的性质有很多重要的结论,比如:每个群都有唯一的单位元,每个元素都有唯一的逆元,乘法运算满足左消去律和右消去律等。
群还有很多重要的概念和定理,比如:子群、陪集、拉格朗日定理、卡曼定理等。
二、环论环是一个比群更一般化的代数结构,它包括一个集合和上面的两个二元运算:加法和乘法。
环满足以下性质:1. 集合对加法构成一个阿贝尔群。
2. 乘法满足结合律。
3. 分配律成立,即对于环R中的任意三个元素a、b、c,有a·(b+c) = a·b + a·c和(b+c)·a = b·a + c·a。
环还有一些重要的概念和定理,比如:整环、域、多项式环、欧几里德环、唯一因子分解整环等。
三、域论域是一个更加一般化的代数结构,它是一个集合和上面的两个二元运算:加法和乘法。
域满足以下性质:1. 集合对加法构成一个阿贝尔群。
2. 非零元素对乘法构成一个阿贝尔群。
3. 分配律成立。
域是代数学中一个非常重要的概念,它是线性代数和代数几何的基础。
高等代数还包括一些其他的内容,比如:线性代数、模论、范畴论等。
线性代数是代数学的另一个重要分支,它研究的是向量空间和线性变换等代数结构。
模论是研究环上模结构的代数学分支,它是线性代数的一种推广。
代数系统练习题答案
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代数系统练习题答案1. 以下集合和运算是否构成代数系统?如果构成,说明该系统是否满足结合律、交换律?求出该运算的幺元、零元和所有可逆元素的逆元.1) P关于对称差运算⊕,其中P为幂集.构成代数系统;满足结合律、交换律;幺元φ;无零元;逆元为自身。
2) A={a,b,c},*运算如下表所示:构成代数系统;满足结合律、交换律;无幺元;无逆元;零元b.2. 设集合A={a,b},那么在A上可以定义多少不同的二元运算?在A上可以定义多少不同的具有交换律的二元运算?24个不同的二元运算;23个不同的具有交换律的二元运算3. 设A={1,2},B是A上的等价关系的集合.1) 列出B的元素.元集合上只有2种划分,因此只有2个等价关系,即B={IA,EA}2) 给出代数系统V=的运算表.3) 求出V的幺元、零元和所有可逆元素的逆元.幺元EA、零元IA;只有EA可逆,其逆元为EA.4) 说明V是否为半群、独异点和群?V是为半群、独异点,不是群4. 设A={a,b,c},构造A上的二元运算*,使得a*b=c,c*b=b,且*运算满足幂等律、交换律.1) 给出关于*运算的一个运算表.其中表中?位置可以是a、b、c。
2) *运算是否满足结合律,为什么?不满足结合律;a*=c ≠*b=b5. 设是一个代数系统。
*是R上的一个二元运算,使得对于R中的任意元素a,b都有a*b=a+b+a·b.证明:: 是独异点.6. 如果是半群,且*是可交换的.证明:如果S中有元素a,b,使得a*a=a和b*b=b,则*=a*b.*= a**b结合律= a**b 交换律= *= a*b.7. 设是一个群,则?a,b,c∈S。
试证明:群G中具有消去律,即成立: 如果a·b=a·c ,b·a=c·a 那么b=c.8. 设是群,a∈G .现定义一种新的二元运算⊙:x⊙y=x*a*y,?x,y∈G .证明:也是群 .证明:显然⊙是G上的一个二元运算。
第三章 代数系统(2)
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a b c
a a
b a b c
c c
解:
a b c
a c a b
b a b c
c b c a
3.1 群的定义和性质
3.2 变换群
3.3 有限群
3.4 循环群
3.5 子群
3.4 循环群
定义3. (G , )是群, G , 令 a
a0 e a n 1 a n a a n (a 1 ) n
定理1
(G , )为群, (G , )与代数系统 ,*) 同构, 若 (H 则(H ,*)也为群。
[证] 结合律,单位元,逆元性质均保持。
3.1 群的定义和性质
3.2 变换群
3.3 有限群 3.4 循环群 3.5 子群
3.2 变换群
[复习定义] 集合S上的变换:
: S S为一一映射, 为S上的 变换; 称
§2 半群与单元半群
2.1 半群
定义1. 代数系统 S , ) (其中“ ” ( 是二元运算 ) 若满足结合律, 则称为半群。 若半群满足交换律, 则称为 可换半群。
例1. 代数系统(I , +)是一个半群, 而且可换; 而(I , -)不是半群。 例2. 代数系统(R , max)为半群,且为可换。
但(S , ) 不是一个可换半群。 a b b a) (如
返回
定理1. 半群( S , )的子代数必是半群 。 (称为( S , )的 子半群 )
[证] 半群(S , )满足结合律, 则其子代数必也满足结合律, 故也是半群。
定义2. 代数系统 (S , ) 为半群, S , a n定义如下 a 1 a1 a 2 a n 1 a n a
《离散数学》第5章 代数系统简介
![《离散数学》第5章 代数系统简介](https://img.taocdn.com/s3/m/8365994f767f5acfa1c7cd70.png)
在 M n (R) 上,对于矩阵乘法只有可逆矩阵 M M n (R) 存在逆元
M 1 , M M 1 E 和 M 1 M E 成立, 使得 其中 E 为 n 阶 单位矩阵.
9、设 为 S 上的二元运算,如果对任意的 x, y, z S 满足以下条件 (1)若 x y x z 且 x 不是零元,则 y z , (2)若 y x z x 且 x 不是零元,则 y z , 就称运算 满足消去律
例如: 在幂集 P ( S ) 上的 和 是满足吸收律的.
若 算“”满足左分配律; b c a b a c a , 则运算“ ”对运算“ ”满足右分配律.若左右分配律 均满足, 称运算“ ”对运算“ ”满足分配律. 则
5、 设 是 A 上的二元运算,若存在 a A ,有
1、若 a b b a ,则称运算“ ”在A上是可换的 ,或 者说运算“ ”满足交换律.
例如:在实数集R上,通常的加法和乘法都满足交换律,但减法 和除法不满足交换律.因为2和4都是实数.因为2-4≠4-2.在幂集 P(S)上 , , 都满足交换律,但相对补不满足交换律.
2、若a b c a b c,则称运算“*”在A上是可结合 的.或称“*”满足结合律.
这些相当于前缀表示法,但对二元运算用得较多的还是 a1 a2 b .我们在本书中所涉及的代数运算仅限于一元. 和二元运算.
如果集合S是有穷集,S上的一元和二元运算也可以用 运算表给出.表5―1和表5-2是一元和二元运算表的一 般形式.
表5-1
表5-1
例2、(2) 设 S 0,1, 2,3, 4 ,定义 S 上的两个 二元运算如下:
近世代数中结合律、交换律及同态的应用
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近世代数中结合律、交换律及同态的应用作者:吴双权来源:《读书文摘(下半月)》2017年第04期摘要:在近世代数的主要研究对象是所谓代数系统,即带有运算的集合。
近世代数在数学的其他分支和自然科学的许多领域里都有很重要的应用,而在近世代数中,结合律、交换律以及同态是一个重要的概念。
本文探讨了同态和代数运算中结合律的应用以及交换律成立的简便方法。
关键词:结合律;交换律;同态定义:一个[A×B到D]的映射叫做一个[A×B到D]的代数运算。
例题:[A={3},B={2},D={对,错}]0:(3.2)→对3[∘]2是一个[A×B到D]的代数运算。
定义:假如[∘]是[A×A到A]的代数运算,我们就说,集合[A]对于代数运算[∘]来说是闭的,也说,[∘]是[A]的代数运算或二元运算。
定义:设[∘]是集合[A]的一个代数运算,如果[∀a,b,c∈A]都有[a∘b∘c=a∘(b∘c)],则称[∘]满足结合律。
定义:假如对于[A]的n(n≥2)个固定的元[a1,a2,…,an]来说,所有的[π(a1∘a2∘…∘an)]都相等,我们就把由这些步骤可以得到的唯一的结果,用[a1∘a2∘…∘an]来表示。
定理:假如一个集合[A]的代数运算[∘]满足结合律,那么对于[A]的任意n(n≥2)个元[a1,a2,…,an]来说,所有的[π(a1∘a2∘…∘an)]都相等;因此符号[a1∘a2∘…∘an]也就总有意义。
例题:结合律是否成立?思路:考虑[(x∘y)∘z]和[x∘(y∘z)],共有54个,比较繁琐因为[a∘x=x,x∘a=x]所以[x,y,z]取[a]的话等式成立,只需考虑[x,y,z]取[b,c]情况即可。
定义:一个[A×A到D]的代数运算[∘]适合交换律,如果[∀a,b∈A]都有[a∘b=b∘a]。
定理:设[A]的代数运算[∘]同时满足结合律和交换律,那么[a1∘a2∘…∘an]中的元的次序可以任意掉换。
第7章 代数系统
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矩阵乘法· Mn×Mn→Mn, : M· N是二元运算,载体是Mn。 减法-:I×I→I是I上的二元运算, 但不是N上的运算; 函数求逆运算:f-1 是集合B={f|f是X上的双射函数}上的 一元运算,但不是XX上的运算。 对于具有载体S的一个代数,定义在载体S上的n元运算*是 一个从Sn到S的函数,所以一个代数的载体对于定义于其上 的运算而言总是封闭的。代数常记为<S,*>.
例3.证明<N,+>和<I+, >不同构 证:反证法 设h:N I+是<N,+>到<I+, >的一个同构映射,
设p I+为质数,p>2,p=h(x),x>=2
则: p=h(x)=h(x+0)=h(x)h(0)=1p p=h(x-1+1)=h(x-1) h(1)=1p
h(x)或h(0)为1,且h(x-1)或h(1)为1,
若xA,有x*0r=0r,称0r为运算*的右零元
若xA,有0*x=x* 0 = 0 ,称0为运算*的零元 注:零元,幺元称为代数常数
例:A={a,b,c},运算◦用下表定义:
◦
a
b
c
a
b
a
a a
b
b b
b
c a
则b是左幺元,无右幺元; a是右零元,b是右零元,无左零元;
c
运算◦既不满足结合律,也不满足交换律。
例: k=6,e=1
k=5,e=1
逆元的性质 定理3: 对于可结合运算◦ ,如果元素x有左逆元l,右逆 元r,则l=r=x-1
推论:逆元若存在,则唯一. 证:l=l◦e=l◦(x◦ r)=(l◦ x)◦r=e◦r=r
逻辑代数的基本运算规则有
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逻辑代数的基本运算规则有逻辑代数是研究命题之间关系的一种代数系统,它基于集合和运算符定义了一套完备且一致的运算规则。
以下是逻辑代数的基本运算规则:1.合取(与)运算:合取是指将两个命题进行“与”的运算。
合取运算的基本规则如下:-公式化:A∧B-真假性:只有当A和B都为真时,A∧B才为真,否则为假。
-结合律:(A∧B)∧C = A∧(B∧C)-分配律:A∧(B∨C) = (A∧B)∨(A∧C)2.析取(或)运算:析取是指将两个命题进行“或”的运算。
析取运算的基本规则如下:-公式化:A∨B-真假性:只有当A和B都为假时,A∨B才为假,否则为真。
-结合律:(A∨B)∨C = A∨(B∨C)-分配律:A∨(B∧C) = (A∨B)∧(A∨C)3.非运算:非运算是指将一个命题取反的运算。
非运算的基本规则如下:-公式化:¬A-真假性:当A为真时,¬A为假;当A为假时,¬A为真。
-双重否定律:¬(¬A) = A-德摩根定律:¬(A∧B) = (¬A)∨(¬B);¬(A∨B) = (¬A)∧(¬B)4.蕴含运算:蕴含是指从一个命题(前提)推导出另一个命题(结论)的运算。
蕴含运算的基本规则如下:-公式化:A→B-真假性:当A为真且B为假时,A→B为假;否则为真。
-否定蕴含式:A→B可以等价为¬A∨B-逆蕴含式:A→B可以等价为B→A-传递性:若A→B且B→C,则A→C这些基本运算规则是逻辑代数的基石,通过它们可以进行复杂的逻辑推理和推导。
在实际应用中,逻辑代数的运算规则经常用于电路设计、编程语言的控制流判断、数理逻辑等领域。
逻辑代数的运算规则既具有严密性,又具有普适性,为我们理解和分析复杂命题提供了有效的工具和方法。
近世代数 4—6结合律、交换律及分配律
![近世代数 4—6结合律、交换律及分配律](https://img.taocdn.com/s3/m/5f06136f25c52cc58bd6be87.png)
第 2 讲 一、算律§4—6 结合律、交换律及分配律(2课时) (Associative Law Commutative Law and distributive law ) 定义 任一个D B A 到⨯的映射都叫做D B A 到⨯的一个代数运算。
定义 若A A A 到是⨯ 的代数运算,则可称 是A 的代数运算或称二元运算。
§4、结合律:∙代数运算就是二元运算,当元素个数2>时,譬如4321,,,a a a a 同时进行运算:4321a a a a ,这已经超出了我们定义的范围,这个符号至少现在是没有意义的。
∙对四个元素我们可以进行两两运算,进行了三次后就能算出结果。
两两运算的过程叫做加括号。
加括号的方法显然不止一种:4321])[(a a a a ;4321)]([a a a a ;)()(4321a a a a… … …加括号的方法不一样,其运算的结果是否一样?例1:设,Z A =“ ”是整数中的减法:则特取Z ∈3,5,2,63)52(-=--,而0)35(2=--)35(23)52(--≠--∴其运算的结果不一样。
例2:设,Z A =“ ”是整数中的加法:则 )()(,,,t s r t s r Z t s r ++=++∈∀定义1:设 是集合A 的一个代数运算,如果A c b a ∈∀,,都有)()(c b a c b a =,则称 满足结合律。
例2、 “+”在Z 中适合结合律。
例1、 “-”在Z 中不满足结合律。
思考题:就结合律成立与交换律不成立分别各举一例。
上述实例告诫我们,并不是每一个代数运算都能满足结合律的。
注意:定义2:设A 中的代数运算为 ,任取)2(>n n 个元素n a a a ,,,21 ,如果所有加括号的方法最后算出的结果是一样的,那么这个结果就用n a a a 21来表示。
注意:从定义2可知,“n a a a 21”)2(>n 也可能是有意义的。
代数系统基本要求
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代数系统基本要求
代数系统是数学中的一个重要概念,它是由一组元素和一组运算构成的结构。
在代数系统中,元素可以是数字、变量或其他对象,而运算可以是加法、乘法、幂等等。
代数系统的基本要求涉及到元素的封闭性、结合律、交换律、单位元和逆元等性质。
代数系统要求元素的封闭性,即在给定的运算下,任何两个元素进行运算后的结果仍然是该代数系统中的元素。
这保证了代数运算的有效性和完整性。
代数系统要求满足结合律,即对于代数系统中的任意三个元素a、b 和c,它们进行运算的结果不受计算顺序的影响。
这意味着无论先计算a和b,还是先计算b和c,最终得到的结果都是一样的。
代数系统要求满足交换律,即对于代数系统中的任意两个元素a和b,它们进行运算的结果不受元素的顺序交换的影响。
这意味着无论先计算a和b,还是先计算b和a,最终得到的结果都是一样的。
除此之外,代数系统还要求存在单位元和逆元。
单位元是指代数系统中的一个特殊元素,它与任何其他元素进行运算后,结果都等于该元素本身。
逆元是指对于代数系统中的任意元素a,都存在一个元素b,使得a与b进行运算后的结果等于单位元。
单位元和逆元的存在保证了代数运算的可逆性和唯一性。
代数系统的基本要求包括元素的封闭性、结合律、交换律、单位元
和逆元等性质。
这些要求保证了代数系统的有效性和完整性,使得代数运算能够在数学中得到广泛应用。
无论是解方程、计算多项式还是研究数学结构,代数系统都是不可或缺的工具。
代数系统的研究不仅推动了数学的发展,也在物理、工程、计算机科学等领域发挥着重要作用。
几个典型的代数系统
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例5、证明 G 是阿贝尔群当且仅当对a,bG, (ab)2 a2b2。
证明:设 G 为阿贝尔群,
则 a,bG,有 abba ,
故 (ab)2(ab)(ab)a(ba)b a (a b )b(a a )(b b )a 2 b 2
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例5、证明 G 是阿贝尔群当且仅当对a,bG, (ab)2 a2b2。
x y(xy)m o dn, x y(xy)m odn。
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二、域。
定义:环 F , , 满足:
(1) F 至少两个元素,
(2) F , 含有幺元, (3) F , 是可交换的, (4) F , 除加法幺元外,其余元素均有逆元, 则称 F , , 为域。
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例2、 Q , , , R , , 都是域,但 Z , , 不是域,
证明:反之,设 a,bG,(ab)2 a2b2 , 即 (ab)(ab)(aa)(bb), 即 a(ba)ba(ab)b, 由消去律,得 ba ab ,
故G 为阿贝尔群。
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例6、如果 G 中的每一个元素 a 都满足 a 2 e ,
则 G 是阿贝尔群。
证明:a,bG , 由题设知,a 1 a ,b1 b,(ab)1 ab 从而 ab(ab) 1b 1a 1ba,
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下图给出了格 S 8 , D , S 6 , D ,S30 , D ,S36 , D
6 8
4
2
3
2
1
1
S 8,D
S6,D
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下图给出了格 S 8 , D , S 6 , D ,S30 , D ,S36 , D
交的结合律证明
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交的结合律证明结合律是数学中一个重要的运算性质,特别是在代数运算中经常使用。
交运算,也称为交集运算,是集合运算中常见的一种运算。
结合律在交集运算中的应用也是十分常见的。
在代数中,结合律一般表示为:对于任意三个元素a,b和c,它们满足(a交b)交c = a交(b交c)。
也就是说,无论是先将a和b进行交集运算,再与元素c进行交集运算,还是先将元素b和c进行交集运算,再与元素a进行交集运算,得到的结果都是相同的。
下面我将证明交的结合律:假设有三个任意集合A、B和C。
我们要证明(A交B)交C = A交(B交C)。
首先,我们假设x是(A交B)交C中的任意一个元素。
那么根据交集运算的定义,x同时属于A交B和C。
进一步地,x同时属于A和B,因为它属于A交B。
所以,我们可以得到x属于A,并且x属于B。
这意味着x属于A与(B交C)的交集。
因此,我们可以得到(A交B)交C包含于A交(B交C)。
接下来,我们假设y是A交(B交C)中的任意一个元素。
根据交集运算的定义,y同时属于A和B交C。
更进一步,我们可以得到y属于A,并且y属于B交C。
这意味着y同时属于A交B和C。
因此,我们可以得到A交(B交C)包含于(A交B)交C。
根据上述的推理,我们可以得到(A交B)交C包含于A交(B交C),以及A交(B交C)包含于(A交B)交C。
结合这两者,我们可以得到(A交B)交C等于A交(B交C)。
因此,我们证明了交的结合律。
交的结合律在集合论和代数中是一项基本的运算性质。
它的证明过程也是比较简单而直观的。
通过理解并应用结合律,我们可以更高效地进行代数运算和集合运算。
总结一下,我们证明了交的结合律,即(A交B)交C = A交(B交C)。
这意味着在进行交集运算时,我们可以改变括号中元素的顺序而不改变最终的结果。
较深入研究结合律及其在代数和集合论中的应用将有助于我们更好地理解和应用这一重要的运算性质。
结合律的定义
![结合律的定义](https://img.taocdn.com/s3/m/7edcb56ca9956bec0975f46527d3240c8447a105.png)
结合律的定义
结合律是一种数学定律,它是指无论是何种数学运算,其结果不会因为计算顺序的不同而发生变化。
在代数学中,结合律是指:
(a + b) + c = a + (b + c)
这个定律表示当对三个数字进行加法运算时,无论先将前两个数字相加,后将第三个数字加上前两个数字的和,还是先将第二个数字加上第三个数字,再将得到的结果与第一个数字相加,最终的结果都是相同的。
这意味着,无论数字的相对位置如何,运算过程仍然能够得到相同的结果。
同样,结合律也适用于其他的数学运算,如乘法和除法。
在乘法中结合律的表达式为:
(a × b) × c = a × (b × c)
这个表达式表示当对三个数字进行乘法运算时,无论先将前两个数字相乘,后将第三个数字乘上前两个数字的积,还是先将第二个数字乘上第三个数字,再将得到的结果与第一个数字相乘,最终的结果都是相同的。
结合律在数学中起着至关重要的作用。
它不仅为数学公式提供了简化的方式,还保证了对复杂的数学问题进行计算时,我们总是可以得到正确的结果。
并且,考虑到结合律成立的事实,我们也把顺序改变优先级的规则写在数学中。
总之,结合律是数学中非常重要的一个定律,它确保了无论进行何种数学运算,其结果都是不变的。
因此,它为我们学习和掌握数学提供了很大帮助。
线代中的结合律
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线代中的结合律线性代数是数学中一个非常重要的分支,它在许多领域都有着广泛的应用,比如物理、工程、计算机科学等等。
在线性代数中,结合律是一个非常基础的概念,它是指在进行矩阵乘法或者向量乘法时,乘法的顺序不影响最终的结果。
结合律在线性代数中扮演着非常重要的角色,它的理解和应用对于深入理解线性代数和解决实际问题都非常重要。
先来看一下矩阵乘法的结合律。
在线性代数中,矩阵是一个非常重要的概念,它在很多领域都有着广泛的应用,比如图形变换、信号处理等等。
矩阵乘法是线性代数中的一个基本运算,它的结合律是指对于任意的三个矩阵A、B和C,都有(A * B) * C = A * (B * C)。
这个结合律的意义在于,无论我们先对哪两个矩阵进行乘法,最终的结果都是一样的。
这是因为在矩阵乘法中,乘法的顺序会影响最终的结果,但结合律保证了无论怎么改变乘法的顺序,最终的结果都是一样的。
这也是矩阵乘法的一个非常重要的性质,它允许我们在进行复杂的矩阵运算时,能够灵活地选择乘法的顺序,从而简化运算。
除了矩阵乘法,向量的乘法也是线性代数中的一个重要概念。
向量的乘法有很多种不同的定义,比如点积、叉积等等。
在这些不同的定义下,结合律也是一个非常重要的性质。
比如在向量的点积中,结合律是指对于任意的三个向量u、v和w,都有(u · v) · w =u · (v · w)。
这个结合律的意义在于,无论我们先对哪两个向量进行点积,最终的结果都是一样的。
这也是点积的一个非常重要的性质,它保证了点积在进行复杂的向量运算时,能够灵活地选择点积的顺序,从而简化运算。
结合律在线性代数中的应用非常广泛,它不仅仅是一个基础的概念,还有着很多深刻的意义。
比如在矩阵的特征值和特征向量的求解中,结合律被广泛地应用。
特征值和特征向量是矩阵的一个非常重要的属性,它们在很多领域都有着广泛的应用,比如物理中的量子力学、工程中的振动分析等等。
在研究代数系统时,可以将结合律看成是代数系统
![在研究代数系统时,可以将结合律看成是代数系统](https://img.taocdn.com/s3/m/8778ddec551810a6f5248678.png)
8.2 群的定义与性质
证:(1)先证a−1 ∗b是方程a ∗ x = b的解:代入,则 a ∗ (a−1 ∗b) = (a ∗ a−1) ∗b = b, 再证唯一性:设c为方程a ∗ x = b的解,即a ∗ c = b,则 c = e ∗ c = (a−1 ∗ a) ∗ c = a−1 ∗ (a ∗ c) = a−1 ∗ b 同理b * a−1是方程y ∗ a = b的唯一解 (2)若G有零元,且G ≠ {e},则 | G |≥ 2,由定理7.5,知零元无逆元 与G为群矛盾 (3)x = e ∗ x = (a−1 ∗ a) ∗ x = a−1 ∗ (a ∗ x) = a−1 ∗ (a ∗ y) = (a−1 ∗ a) ∗ y = e ∗ y (4)反证法:设某一行有两个相同元素,设为a,行的表头位b, 列的表头分别为c1, c2,显然c1 ≠ c2,而a = bc1 = bc2 ⇒ c1 = c2,矛盾 (5)反证法:设a是G中非幺的幂等元,即a ∗ a = a,且a ≠ e,因此 a ∗ a = a ∗ e,由(3)得a = e,矛盾
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8.2 群的定义与性质
•1.概念
独异点中含有幺元,可以考虑其中每个元素是否有 逆元,由此引出一个特殊的独异点,即群的概念
•定义8.5:如果代数系统<G,*>满足:(1) <G,*>为
一半群;(2) <G,*>中有幺元;(3) <G,*>中每个 元素 x ∈G 均有逆元 x−1 ;则称代数系统<G,*>为群 (Groups)。
果*运算满足结合律,则称它为半群(Semigroups)
例:< N,+ > ,< Z ,× > ,< P(S),⊕ > ,< S S ,o > 是半群 < Z ,− > 不是
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代数系统证结合律
代数系统中的结合律是一条重要的性质,它指的是在代数运算中,无论元素的顺序如何,运算的结果都是相同的。
本文将从代数系统的定义、结合律的含义和证明以及结合律的应用等方面进行阐述,以帮助读者更好地理解和应用结合律。
我们来了解一下代数系统的定义。
代数系统是一个由集合和定义在集合上的运算所组成的结构。
这里的集合可以是任意集合,而运算可以是加法、乘法、减法等等。
代数系统的定义包括了集合的元素和运算的性质。
在代数系统中,结合律是一条基本的性质。
它表示对于任意三个元素a、b、c,它们进行运算的结果不受它们的顺序影响。
换句话说,对于任意a、b、c,我们有(a⋅b)⋅c=a⋅(b⋅c),其中⋅表示代数系统中的运算。
为了更好地理解结合律的含义,我们可以通过一个简单的例子来说明。
假设我们有一个代数系统,其中的运算是加法,集合中的元素是自然数。
对于任意三个自然数a、b、c,根据结合律,我们有(a+b)+c=a+(b+c)。
也就是说,无论我们先计算a和b的和,还是先计算b和c的和,再加上a,最终得到的结果是相同的。
接下来,我们来证明结合律在代数系统中的成立。
证明结合律的一种常见方法是使用代数运算的定义和性质。
具体来说,我们可以使
用结合律的定义以及代数运算的定义来推导出结合律的成立。
假设我们有一个代数系统,其中的运算是⋅,集合中的元素是a、b、c。
根据结合律的定义,我们需要证明(a⋅b)⋅c=a⋅(b⋅c)。
我们假设(a⋅b)⋅c=x,其中x是代数系统中的一个元素。
根据代数运算的定义,我们知道(a⋅b)⋅c=a⋅b⋅c。
接下来,我们假设a⋅(b⋅c)=y,其中y是代数系统中的一个元素。
同样地,根据代数运算的定义,我们知道a⋅(b⋅c)=a⋅b⋅c。
由于代数运算是封闭的,即对于任意的a、b、c,a⋅b、b⋅c和a⋅(b⋅c)都是代数系统中的元素。
因此,我们可以得出结论x=y。
根据上述的推导过程,我们可以得出结论(a⋅b)⋅c=a⋅(b⋅c)。
这就证明了结合律在代数系统中的成立。
结合律在代数系统中具有重要的应用价值。
它可以简化复杂的运算过程,提高计算的效率。
通过运用结合律,我们可以改变运算的顺序,将多个运算合并为一个运算,从而减少计算的步骤和时间。
除了在代数运算中的应用,结合律在其他领域也有广泛的应用。
例如,在编程中,我们经常遇到需要对多个变量进行运算的情况。
通过运用结合律,我们可以更好地优化程序的算法,提高程序的执行效率。
总结起来,代数系统中的结合律是一条重要的性质。
它表示无论元
素的顺序如何,运算的结果都是相同的。
通过对代数系统的定义和结合律的证明,我们可以更深入地理解和应用结合律。
结合律在代数运算和其他领域中都具有重要的应用价值。
通过合理地运用结合律,我们可以简化复杂的运算过程,提高计算的效率。
希望本文能够帮助读者更好地理解和应用结合律。