Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
konsp_dm.doc
Скачиваний:
121
Добавлен:
12.02.2016
Размер:
2 Мб
Скачать
☆

Гомоморфізми та ізоморфізми алгебр

Розглянемо алгебри A(X; 1, …, k)іB(Y; 1, …, k), в яких операціїlтаlє однаково ni ‑ арними,i= 1, 2, …, k. Відображення f: XYз умовою для всіхта всіхназивається гомоморфізмом алгебриA(X; 1, …, k)в алгебруB(Y; 1, …, k). Гомоморфізм, який є одночасно бієктивним відображенням, називається ізоморфізмом алгебр.

Множина Y  Xназивається замкнутою відносноn-арної операціїнаХ, коли(Yn)  X. Якщо підмножинаY  Xзамкнута відносно всіх операцій алгебриA(X; 1, …, k)і їй відповідає алгебраB(Y; 1, …, k), то остання називається підалгеброю алгебриA(X; 1, …, k).

Для випадків груп та кілець поняття гомоморфізму, ізоморфізму та підалгебри були розглянуті раніше.

Приклади розв’язування задач

1. Алгебра складається з усіх відображень множини {1,2} в себе:,,,. Операцією є композиція ○ відображень. Скласти таблицю Келі та дослідити властивості операції в цій алгебрі.

Розв‘язування. Таблиця Келі для операції ○ в заданій алгебрі має вигляд

○

а

b

c

d

а

a

b

a

b

b

a

b

b

a

c

a

b

c

d

d

a

b

d

c

Як відомо композиція відображень є асоціативною, отже алгебра A = (X; ○} є півгрупою, деX = {a, b, c, d}. У півгрупіAє одиничний (нейтральний) елементc, оскількиx  X,x○c = c○x = x. Отже, півгрупаAє моноїдом. Оскількиa○b = b, аb○a = a, то моноїд не є абелевим.

2. Перевірити, чи утворює групу множина R+операціяT, якщо вона задається якa T b = a2b4.

Розв‘язування. Для того, щоб алгебра була групою необхідно, щоб у алгебрі існував нейтральний елемент. Умовою існування нейтрального елементаeєx  R+,e T x = x T e = x. Нехайe1 –лівий, аe2 –правий нейтральний елементи. Тодіe1 T x = e12x4 = x, звідсиe1 = x –3/2. Разом з тимx T e2 = x2e24 = xіe2 = x –1/4. Як бачимоe2 ≠ e1. Таким чином, нейтрального елемента не існує, і тому задана алгебра не є групою.

3. Показати, що група додатних дійсних чисел відносно операції множення (R+; ) ізоморфна групі дійсних чисел відносно операції додавання (R; +).

Розв‘язування. Для доведення ізоморфізму можна використати наступне бієктивне відображенняln : R+  R, яке зберігає групові операції -ln(ab) = ln(a) + ln(b).

4. Довести, що множина всіх чисел виду (aтаb– цілі числа), які додаються та множаться як звичайні дійсні числа, є кільцем.

Розв‘язування. Справді, замкнутість цієї множини відносно операцій додавання та множення випливає зі співвідношень () + () = (a + b) + (c + d)та ()() = (ac + 3bd) + (ad + bc). Таким чином, наведені операції є дійсно бінарними операціями на заданій множині.

Перевіримо спочатку, що задана множина з операцією додавання є абелевою групою. Оскільки числа виду є частковим випадком дійсних чисел, то операція їх додавання є асоціативною й комутативною. Нейтральним елементом відносно додавання, очевидно, є елемент . Оберненим для елемента відносно операції додавання є елемент .

Числа виду є частковим випадком дійсних чисел. Тому й операція їх множення є асоціативною. Значить, вказана множина відносно заданої операції множення є півгрупою.

Як згадувалося раніше, операції множення та додавання на заданій множині є операціями над дійсними числами. Тому вказана операція множення є дистрибутивною відносно операції додавання.

Отже множина всіх чисел виду (aтаb– цілі числа), які додаються та множаться як звичайні дійсні числа, є кільцем.

Зауважимо, що згадана множина не є полем, бо не існує нейтрального елемента відносно операції множення, як показують наступні міркування.

Нехай - нейтральний елемент відносно операції множення. Тоді повинна виконуватися рівність . З неї отримуємо, що . Як бачимо зліва стоїть ціле число, а справа – ірраціональне. Ми отримали суперечність.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]