代数结构的概念随想

抽象代数的经典结构有群,环,域
围绕于此,还有所谓子群,子环,交换群(Abel)群,对称群,商群,商环,正规子群,理想,
除环,整环,交换环,无零因子环,子域,扩域,正规扩域等等种类名目繁多的概念。

有的是包含嵌套关系,有的是派生关系,比如商群是从正规子群中构造出来。

这些概念最基本的实际上也就是群环域 正规子群,理想等等几种比较重要。

因为代数结构式从一些运算规则抽象出来的
,总体上有两种运算,大概有七八条,
从繁到简,可以逐步定义出域,环和群
从简到繁,则最先碰到群

有些结构有明显的实例背景,例如有理数集 \mathbb{Q} 是域的原型,\mathbb{N} 则是群的原型,当然 自然数集合比群更加复杂一些, S_n 以一种含 n 个元素的置换,群最直接的原型。

在有理数集合上逐步删除一些特性,如去掉 \mathbb{Q} 去掉 0 ,对乘法形成一个交换群,这个要求去掉,留下乘法结合律和加乘分配率,就是环。环不要求乘法成群,之所以这种形态,因为确实很多实例具备这种特性,然后,施加额外的条件,加上乘法成群的条件,又是一个新结构,称为除环,增加乘法交换性,就是更大的一个集合域。

一个元素乘另一个元素,如果得到一个零元,那么把这个元素成为零因子,对于零因子,有一类环时特殊的,叫做无零因子环。
恒等元对于环的乘法而言,不是必须的,于是又把又恒等元和没有恒等元的环区别,成为有1环,1不是一个具体数字,而是抽象的乘法恒等元,当然也可以用别的符号代替。
注意环的加法恒等元肯定是存在的,这是群的定义所规定的,而环对乘法的恒等元未必存在,如果存在,通常也不是加法恒等元。
有一类环比较特殊,叫做整环,它是有1环,也是无零因子环,还是交换环。
看样子它的原型就是整数集 \mathbb{I}

例如环时群上再增加一个满足结合律和分配率的运算,构成了环这样的结构。

这些体现了数学中分类的思想,为了研究某一类东西,进行逐一筛减,试图找出它最独特的特性。

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