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代数结构:群、环、域

半群

\(G\neq\varnothing\) 且对于二元运算符 \(\cdot\) 满足:

  • \(\forall a,b \in G, a \cdot b\in G\)
  • \(\forall a,b,c\in G, (a \cdot b)\cdot c=a\cdot(b\cdot c)\)

\(G\) 是半群,记作 \((G,\cdot)\)

单位元

\(\forall a\in G, a\cdot e=e\cdot a=a\)

\(e\) 是单位元或幺元

幺半群

\(G\) 是半群,且 \(e\in G\)

\(G\) 是幺半群

逆元

\(a,b\in G\land a\cdot b=b\cdot a=e\)

\(a\) \(b\) 互为逆元

\(G\) 是幺半群,且 \(\forall a \in G, \exists b\in G \text{ s.t. } a\cdot b=e\)

\(G\) 是群

Abel 群

\(G\) 是群,且 \(\forall a,b \in G, a \cdot b = b \cdot a\)

\(G\) 是 Abel 群或交换群

对于集合和运算 \(R=(G, +, \cdot)\),满足:

  • \((G, +)\) 是 Abel 群
  • \((G, \cdot)\) 是半群
  • \(\forall a,b,c\in G, (a + b)\cdot c=a\cdot c + b\cdot c\)
  • \(\forall a,b,c\in G, c\cdot(a + b)=c\cdot a + c\cdot b\)

\(R\) 是环

零元

\((R,+)\) 称为 \(R\) 的加法群,加法群的单位元记作 \(0\),称为 \(R\) 的零元

零因子

\(a\in R,\exists b \in R\land b \neq0\text{ s.t. } a\cdot b=0(b\cdot a=0)\)

则称 \(a\) 是左(右)零因子

整环

\(R\) 至少有两个元素,且不含非零零因子

则称 \(R\) 是整环

单位元

\(R\) 是环,且 \(1 \in R, \forall a\in R \text{ s.t. } 1\cdot a=a\cdot 1=a\)

则称 \(1\)\(R\) 的单位元或幺元,\(R\) 为有单位元的环

乘法逆元

\(a,b\in R\land a\cdot b=b\cdot a=1\)

\(a\) \(b\) 互为乘法逆元

除环

\(R\) 是整环,且 \(\forall a \in R\land a \neq0, \exists b\in R\text{ s.t. } a\cdot b=1\)

\(R\) 是除环

交换环

\(R\) 是环,且 \(\forall a,b \in G, a \cdot b = b \cdot a\)

\(R\) 是交换环

\(F\) 是交换除环

\(F\) 是域