代数运算
数学术语
设A,B,D是集合,称A×B到D的映射为A×B到D的代数运算。如有n元函数f:S1×S2×...×Sn→S中有S=S1=S2=...=Sn则称f 为S 上的n 元代数运算,或简称n元运算。当n=2时称二元运算;n= 1时称一元运算。在代数系统中一般以讨论二元运算为主(有时也讨论一元运算)。一个运算可用一个运算符及若干个集合中元素组成。运算符中二元运算符常可用“。”、“*”等表示,也可用“+”“×”等表示,但其中并不一定具有通常数字中的“加”“乘”的含义,一个运算的表示如x×y=z,a+b=c等均为二元运算的表示。
代数运算的意义
定义 (1)设A,B,D是集合,称A×B到D的映射为A×B到D的代数运算。
注:(i) 代数运算是一种特殊映射;
(ii) A和B的次序一般不能交换;
(iii) 代数运算通常用符号“”表示。
(2)一个A xA到A的代数运算称为A上的(二元)代数运算。
按照这个定义,一个代数运算只是一种特殊的映射。因为在一般映射里,可能会涉及n个集合和另一个集合D,这里n可以是任何正整数。现在我们说的是一个特殊的映射.它只有两个集合A和B,与另一个集合D发生关系,这种情况把它叫作是一个代数运算。让我们看一看,为什么把这样的一个特殊映射叫作代数运算?假定我们有一个AxB到D的代数运算。按照定义,给了一个A的任意元a和一个B的任意元b,就可以通过这个代数运算得到一个D的元d。我们也可以说,所给代数运算能够对a和b进行运算,而得到一个结果d。这正是普通的计算法的特征,例如普通加法就是把任意两个数加起来,而得到另一个数的运算。
代数运算既是一种特殊的映射,描写它的符号,也可以特殊一点。一个代数运算我们用符号来表示(映射是用表示)。
设有n元函数f:S1×S2×...×Sn→S中有S=S1=S2=...=Sn则称f为S上的n元运算,或简称n元运算。当n=2时称二元运算;n=1时称一元运算。在代数系统中一般以讨论二元运算为主(有时也讨论一元运算)。一个运算可用一个运算符及若干个集合中元素组成。运算符中二元运算符常可用“”“*”等表示,也可用“+”“×”等表示,但其中并不一定具有通常数字中的“加”“乘”的含义,一个运算的表示如x×y=z,a+b=c等均为二元运算的表示。
运算律
结合律
(i) 设是A上的一个代数运算,若a,b,c∈A有
则称A上的这个代数运算满足结合律
(ii) 若集合A上的代数运算满足结合律,则对A中任意n(n≥3)个元素无论怎样加括号,其结果都相等。
交换律
(i) 设是A上的一个代数运算,若有
则称A上的代数运算满足交换律
(ii) 若集合A上的代数运算既满足结合律又满足交换律。则对A中任意n个元素进行运算时可以任意结合和交换元素的前后次序,其结果均相等。
消去律
(i)设是A上的一个代数运算,若有
则称“”满足左消去律。
(ii)设是A上的代数运算,若有
则称“”满足右消去律。
(iii)若既满足左消去律又满足右消去律。则称满足消去律。
分配律
(i)左分配律
①设集合A上有两个代数运算和,若有
则称对满足左分配律。
②设集合A上有两个代数运算和,若满足结合律且对满足左分配律,则有
(ii)右分配律
①设集合A上有两个代数运算和,若有
则称对满足右分配律。
②设集合A上有两个代数运算和,若满足结合律且对满足右分配律.则有
例题分析
【1】设Z是整数集.下列法则是Z上的代数运算的是哪些?
(i)普通加法
(ii)普通乘法
(iii)普通减法
(iv)普通除法
(v)
解:(i)、(ii)、(iii)是Z上的代数运算。
(iv)不是Z上的代数运算,因为
没有意义.
(v)不是Z上的代数运算,因为
不是整数.
【2】设其中R是实数集,是普通除法
问:代数运算是否满足结合律?
解:代数运算不满足结合律。
取a=2,b=3,c=3,则
从而a=2,b=3,c=3时,有
参考资料
最新修订时间:2022-12-29 13:05
目录
概述
代数运算的意义
参考资料