拟群

✍ dations ◷ 2025-11-30 21:35:48 #非结合代数,群论,拉丁方,代数结构

在数学中,特别是抽象代数里,拟群是一种类似于群的代数结构。拟群与群的相像之处是也能够进行除法运算,但拟群中并没有群所拥有的结合律。有单位元的拟群称作幺拟群或者圈(loop)。

拟群的正规定义有两种,分别带有一种和三种二元运算。

一个拟群 (, *) 是一个集合 与一个二元运算 * 的结合(即一个原群),满足对 中的任意元素 和 ,都存在唯一的 中元素 和 ,使得:

这两个唯一的元素被记作: = \ 和 = / 。其中“\” 和 “/”分别表示被二元运算所定义的“左除法”和“右除法”。拟群的公理化需要用到存在量词,因此也就需要建立在一阶逻辑之上。

拟群的第二个定义是建立在泛代数的背景中。泛代数希望代数结构为簇,也就是说其公理化过程应该只需要到等式的概念。在这样的要求下,拟群被定义为:

一个拟群 (, *, \, /) 是一种 (2,2,2) 代数,其满足等式:

因此如果 (, *) 是依据第一种定义的拟群,那么 (, *, \, /) 则是其在泛代数范畴内对应的概念。

一个有单位元的拟群称为一个幺拟群或一个圈,也可称作一个环,这里的单位元是指 中元素 使得:

可以证明单位元 是唯一的,并且这时每一个 中元素都有唯一的一个左逆元和右逆元。

拟群具有可消去性:如果 = ,那么 = 。同样地,如果 = ,那么 = 。

拟群 的定义说明拟群中的左乘变换和右乘变换:

都是 到自身的双射。原群 是拟群当且仅当这两个变换是双射变换,而且它们的逆变换给出了右除和左除变换:

在这种标记下,拟群写作:

一个有限拟群的乘法构成的乘法表是一个拉丁方:一个 × 的表格,每行每列都是 n 个不同的元素的排列,并且每个元素恰好出现在每一行和每一列各一次。

反之,每个拉丁方都可以以多种方式成为一个拟群的乘法表。

对于每个圈,圈中的每个元素都有左逆和右逆:

称一个圈是双边可逆的,如果对圈所有的 , x λ = x ρ {\displaystyle x^{\lambda }=x^{\rho }}  : → 满足 () = ()()。 拟群同态保持了左右除法以及单位元(如果有的话)。

设 和 为拟群,一个从 到 的 拟群同伦 是一个从 到 的映射三元组(α, β, γ) 使得对 中所有的 , ,有

三个映射都相同时,就是一个拟群同态。

一个同痕是使得 (α, β, γ) 中所有的三个映射都是双射的拟群同伦。两个拟群是同痕的当且仅当它们之间存在同痕映射。在拉丁方中,三元组 (α, β, γ) 由第 α 和第 β 列的一个置换以及其余集合上的一个置换 γ 给出。

一个自同痕是从 射到自身的同痕。一个拟群的所有自同痕构成一个群。

每个拟群都与某个圈同痕。如果一个圈与某个群同痕,那么它与此群同构,因此也为一个群。但是,如果一个拟群与某个群同痕,由于缺乏单位元,拟群本身不一定是群。比如说,实数集合 R 与其上的运算(+)/2 构成的拟群同痕于 R 上的加法群,但它本身不是群。

相关

  • 魏(220年12月10日-266年2月8日,史称曹魏、魏朝)是中国历史上东汉末年三国之中据有北方及中原的政权。始于220年曹丕逼迫汉献帝刘协禅让帝位,篡汉为魏,因承继汉朝,故具法统地位。至2
  • 哈罗德·克罗托哈罗德·沃特·克罗托爵士,FRS(英语:Sir Harold Walter Kroto,1939年10月7日-2016年4月30日),昵称哈里·克罗托(Harry Kroto),出生名哈罗德·沃特·克罗托施勒(英语:Harold Walter Kroto
  • 瑞金瑞金市是位于中华人民共和国江西省东南部的一个县级市,现为省直管县。东汉建安七年(202年),置象湖镇,属雩都县。唐朝天佑元年(904年)析雩都县置瑞金监,因“掘地得金,金为瑞”得名。据
  • 米雷米雷(法语:Muret)是法国南部-比利牛斯大区上加龙省的一个市镇,属于米雷区(Muret)米雷县(Muret)。该市镇总面积57.84平方公里,2009年时的人口为23356人。。米雷人口变化图示
  • 穆罕默德·伊本·阿布多·瓦哈比穆罕默德·伊本·阿布多·瓦哈比(阿拉伯语:محمد بن عبد الوهاب‎,英语:Muhammad ibn Abd al-Wahhab,1703年-1792年6月22日)是中阿拉伯半岛内志的宗教领袖、神学家,是
  • 饶芳权饶芳权(1934年9月27日-),广东大埔人,中国电机专家,上海交通大学电器工程系教授,中国工程院院士。1958年,毕业于哈尔滨工业大学。1995年,当选中国工程院院士。
  • 硬囊海胆见内文硬囊海胆(学名:)是一属已灭绝的海胆,其化石主要分布在北美,尤其在美国东部的沙质石灰石表面很常见。它们巨大的介壳从侧面看呈锥形,长有许多短小纤细的壳针。并有扁平的基座
  • 国教行动联盟国教行动联盟,于2012年6月26日成立,以推动符合“诚信”核心价值,落实“公义、适性、竞争力”之教育政策为主旨.。101年4月25日,教育部公告了十二年国民基本教育规划方案,明订103
  • 嘉兰嘉兰(学名:)为百合科嘉兰属下的一个种。
  • 凝聚力凝聚力(英语:Cohesion、cohesive attraction、cohesive force)是分子之间因互相施加分子间作用力,从而表现出来的行为或者性质。它是化学物质的一种内在性质,由物质分子的形状、