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《代數(shù)系統(tǒng)-半群與群(I)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、有限集合上的運(yùn)算設(shè)S={a1,a2,a3.a4,a5},為其上的二元運(yùn)算則該運(yùn)算可用表來表示:中間是運(yùn)算結(jié)果,運(yùn)算次序為行標(biāo)為先列標(biāo)后*a1a2a3a4a5a1a1*a1a1*a2a1*a3a1*a4a1*a5a2a2*a1a2*a2a2*a3a2*a4a2*a5a3a3*a1a3*a2a3*a3a3*a4a3*a5a4a4*a1a4*a2a4*a3a4*a4a4*a5a5a5*a1a5*a2a5*a3a5*a4a5*a5集合S={1,2}的冪集上的對稱差運(yùn)算表+Ф{1}{2}{1,2}ФФ{1}{2}{1,2}{1}{1}Ф{1
2、,2}{2}{2}{2}{1,2}Ф{1}{1,2}{1,2}{2}{1}Ф設(shè)B={0,a,b,1}S1={a,1}S2={0,1}S3={a,b}二元運(yùn)算+和由表給出問答并說明理由:1)的代數(shù)系統(tǒng)嗎?2)是代數(shù)系統(tǒng)嗎?是的子代數(shù)嗎?3)是的子代數(shù)嗎?4)是代數(shù)系統(tǒng)嗎?+0ab100ab1aaa11bb1b1111110ab100000a0a0ab00bb10ab1第十一章半群與群§11.1半群與獨異點半群與獨異點都是具有
3、一個二元運(yùn)算的代數(shù)系統(tǒng).一、定義(1)設(shè)V=是代數(shù)系統(tǒng),o為二元運(yùn)算,如果o是可結(jié)合的,則稱V為半群(2)設(shè)V=是半群,若e∈S是關(guān)于o運(yùn)算的單位元,則稱V是幺半群,也叫做獨異點.有時也將獨異點V記作(S,o,e)。例:常規(guī)的半群,Z+正整數(shù),,,都是半群以上半群中除外都是獨異點例:設(shè)n是大于1的正整數(shù),n階實矩陣的加法n階實矩陣的乘法都是半群,也都是獨異點(幺元?)例:+為集合的對稱差運(yùn)算是半群,
4、也是獨異點(?)例:Zn={0,1,2,···,n一1}+n為模n加法是半群,也是獨異點(0)例:o為函數(shù)的復(fù)合運(yùn)算.是半群,也是獨異點(IA)(3)半群中元素的冪定義:對于半群V=o是可結(jié)合的,元素的冪:?x∈S規(guī)定:x1=x,xn+1=xnoxn∈Z+用數(shù)學(xué)歸納法可證明冪運(yùn)算滿足規(guī)則:xnoxm=xn+m(xn)m=xnm普通數(shù)乘法的冪、關(guān)系的冪、矩陣乘法的冪等都遵從這個冪運(yùn)算規(guī)則(4)獨異點中的元素的冪:獨異點V=?x∈S規(guī)定:x0=e,xn+1=xnoxn∈N(5)子半群和
5、子獨異點半群的子代數(shù)叫做子半群,獨異點的子代數(shù)叫做子獨異點1)如果V=是半群,T?S,T對V中的運(yùn)算o封閉,則是V的子半群.2)如果V=是獨異點,T?S,T對V中的運(yùn)算o封閉,且e∈T,則=是V的子獨異點.例:其中R為非零實數(shù)集合o運(yùn)算定義如下:?x,y∈Rxoy=y是半群例:設(shè)S={(a0)a,b∈R}二階矩陣,其上的運(yùn)算為矩陣的乘法0b二階單位矩陣為幺元a0V=為獨異點T={(00)a∈R}T是S的子集且對運(yùn)算封閉,則V1=是V的子半群由于e不屬于T
6、,且V1中沒有幺元所以V1不是V的子獨異點二、半群和獨異點的同態(tài)映射(1)設(shè)Vl=<{Sl,o>,V2=是半群函數(shù)f:Sl→S2若對任意的x,y∈Sl有f(xoy)=f(x)f(y)運(yùn)算的象等于象的運(yùn)算則稱f為半群Vl到V2的同態(tài)映射,簡稱為同態(tài).(2)設(shè)Vl=<{Sl,o,e1>,V2=是獨異點,函數(shù)f:Sl→S2若對任意的x,y∈Sl有f(xoy)=f(x)f(y)運(yùn)算的象等于象的運(yùn)算且f(e1)=e2則稱f為獨異點Vl到V2的同態(tài)映射,簡稱同態(tài).例:上面的例子可定義V到V1的同態(tài)映射f是個半群自同態(tài)
7、例:與是二個半群及獨異點建立映射f:N→N4f(x)=x(mod4)可驗證f是保持運(yùn)算的例:設(shè)S={a,b,c}運(yùn)算表為右邊,V=為半群構(gòu)造V1=定義函數(shù)fa(x)=axfa∈SS其中的運(yùn)算o為函數(shù)的復(fù)合則V1也是半群abcaabcbbcaccabfa(a)=afa(b)=bfa(c)=cfb(a)=bfb(b)=cfb(c)=afc(a)=cfc(b)=afc(c)=b建立S到SS的映射h:S→SSh(x)=fxh(ab)=fab因為fab(x)=(ab)x=a(bx)=fa(fb(x
8、))=(faofb)(x)所以有h(ab)=fab=faofb是保持運(yùn)算的映射所以h是V到V1的半群同態(tài)若取值域h(S)={fa,fb,fc}?SS那么V2=則h是V到V2的半群同構(gòu)Ofafbfcfafafbfcfbfbfcfafc