Алгебраическая система

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Алгебраическая система в универсальной алгебре — непустое множество (носитель) с заданным на нём набором операций и отношений (сигнатурой). Алгебраическая система с пустым множеством отношений называется алгеброй, а система с пустым множеством операций — моделью.

-арная операция на  — это отображение прямого произведения экземпляров множества в само множество . По определению, нульарная операция — это просто выделенный элемент множества. Чаще всего рассматриваются

мультиоператорных алгебр
).

Понятие возникло из наблюдений за общностью конструкций, характерных для различных

подрешётки соответственно), гомоморфизма, изоморфизма, факторсистемы (обобщающей соответственно конструкции фактогруппы, факторкольца, факторрешётки). Эта общность изучается в самостоятельном разделе общей алгебры — универсальной алгебре, при этом получен ряд содержательных результатов, характерных для любых алгебраических систем, например, такова теорема о гомоморфизме, которая в случае алгебраической системы без заданных отношений — алгебры — уточняется до теорем об изоморфизме, известных ранее из теории групп и теории колец
.

В математике с той или иной степенью строгости также используется понятие «

структура порядка. Однако и не все алгебраические структуры описываются алгебраическими системами без дополнительных конструкций, в качестве примера таковых можно упомянуть коалгебры, биалгебры, алгебры Хопфа и комодули над ними; кроме того, даже для определения таких классических структур, как модуля над кольцом или алгебры над полем
, в универсальной алгебре используются такие искусственные конструкции, как определение для каждого элемента кольца (поля) унарной операции умножения на этот элемент.

Основные классы алгебраических систем

  • Множество можно считать вырожденной алгебраической системой с пустым набором операций и отношений[1].

Группоиды, полугруппы, группы

  • Группоид — множество с одной бинарной операцией , обычно называемой умножением.
  • Правая квазигруппа
     — группоид, в котором возможно правое деление, то есть уравнение имеет единственное решение для любых и .
  • Квазигруппа — одновременно правая и левая квазигруппа.
  • Лупа — квазигруппа с нейтральным элементом , таким, что .
  • Полугруппа — группоид, в котором умножение ассоциативно: .
  • Моноид — полугруппа с нейтральным элементом.
  • Группа — моноид, в котором для каждого элемента a группы можно определить обратный элемент a−1, такой, что .
  • Абелева группа — группа, в которой операция коммутативна, то есть . Операцию в абелевой группе часто называют сложением ('+').

Кольца

  • Тело — кольцо, в котором ненулевые элементы образуют группу по умножению.
  • Поле — коммутативное кольцо, являющееся телом.
  • Полукольцо — похоже на кольцо, но без обратимости сложения.
  • Почтикольцо — также обобщение кольца, отличающееся от обычного кольца отсутствием требования коммутативности сложения и отсутствием требования дистрибутивности умножения по сложению (левой или правой)

Алгебры

Решётки

Примечания

  1. Курош А. Г. Общая алгебра. — М.: Наука, 1974. С.15

Литература

  • Артамонов В. А. . Глава VI. Универсальные алгебры // Общая алгебра / Под общ. ред. Л. А. Скорнякова. — М.: Наука, 1991. — Т. 2. — С. 295—367. — 480 с. — (Справочная математическая библиотека). — 25 000 экз. — ISBN 5-9221-0400-4.
  • Кон П. Универсальная алгебра. — М.: Мир, 1969. — 351 с.
  • Мальцев А. И. Алгебраические системы. — М.: Наука, 1970. — 392 с. — 17 500 экз.