خانه دانشنامه
كاربر مهمان
ورود
چهارشنبه 21 بهمن 1388
|
 |
 |
 |
|
 |
||||
 |
|
|
|
مقدمه و معرفیشاید تابه حال فرایندهای زیادی را دیده باشید که طی آن دو چیز با هم ترکیب میشوند و شی سوم متمایزی را حاصل می دهند. مثلاً تصور کنید در یک کلاس درس معلم کلاس میگوید "ب"، "آ" و دانش آموزان باهم فریاد میزنند "با". این بار معلم میگوید "ب"، "و" و اینبار دانشآموزان فریاد میزنند "بو". و یا در مثالی دیگر در طبیعت ملکولهای هیدروژن و اکسیژن با هم ترکیب شده و ماده سومی چون آب را پدید میآورد. اینها همگی نمونههایی از اعمالی دوتایی هستند که در طی آنها دو عنصر شرکت کننده شی سومی را پدید میآورند. اعمال دوتایی و به دنبال آن ساختارهای جبری از مهمترین و مقدماتیترین مفاهیم در جبر مجرد هستند. در ادامه به تعریف دقیق یک عمل دوتایی در جبر میپردازیم و ویژگیهای آنها را بررسی میکنیم. عمل دوتایییک عمل دوتایی روی مجموعه ناتهی G تابعی است چون  از G×G به توی G که به هر عضو (a,b) از G×G یک عضو چون C از G را نسبت میدهد. لازم به ذکر است که  . با توجه به تعریف یک عمل دوتایی، یک عمل دوتایی چون * روی یک مجموعه ناتهی G باید واجد شرایط زیرباشد:
نمونههایی از اعمال دوتایی
بسته بودن نسبت به یک عمل دوتاییمجموعه اعداد صحیح و عمل جمع اعداد را در نظر بگیرید. عمل جمع اعداد یک عمل دوتایی روی مجموعه اعداد صحیح است و بدیهی است که با توجه به تعریف عمل دوتایی روی Z برای هر دو عدد صحیح a و b عدد a+b نیز عددی صحیح است. حال مجموعه اعداد صحیح زوج  که زیرمجموعهای از Z است را در نظر بگیرید. برای هر دو عضو این مجموعه چون m و n چون مجموع دو عدد زوج عدی زوج است عدد m+n زوج است پس متعلق به مجموعه اعداد صحیح زوج است. به عبارت برای هر  داریم  در این حالت اصطلاحاً میگوییم مجموعه اعداد صحیح زوج تحت عمل جمع بسته است. اما همواره برای هر زیرمجموعه Z چنین نیست. مثلا مجموعه اعداد صحیح فرد  را در نظر بگیرید. مجموعه دو عدد صحیح فرد عددی زوج است که دیگر به مجموعه اعداد صحیح فرد تعلق ندارد پس برای هر  داریم  . در این حالت میگوییم مجموعه اعداد صحیح فرد تحت عمل جمع بسته نمیباشد.
اگر G یک مجموعه ناتهی و * یک عمل دوتایی تعریف شده روی G باشد و  گوییم E تحت عمل G بسته است در صورتیکه به ازای هر  داشته باشیم  به عنوان مثال:
ویژگیهای عمل دوتایییک عمل دوتایی روی یک مجموعه می تواند دارای برخی ویژگیهای خاص باشد که به بررسی آنها میپردازیم: خاصیت شرکت پذیریفرض کنید * یک عمل دوتایی روی مجموعه ناتهی G باشد. در این صورت میگوییم عمل * روی G شرکت پذیر است هرگاه برای هر a,b,c متعلق به مجموعه G داشته باشیم: به عنوان مثال:
نیمگروهمجموعه یک نیمگروه است هر گاه عمل * روی G شرکت پذیر باشد. به عنوان مثال:
خاصیت جابجاییفرض کنید G مجموعهای ناتهی و * یک عمل دوتایی روی G باشد. در این صورت عمل * را روی G جابجایی میگوییم هرگاه برای هر دو عضو a و b متعلق به مجموعه G داشته باشیم a*b=b*a. به عنوان مثال عمل جمع اعداد روی اعداد طبیعی عملی جابجایی است و عمل تفریق روی مجموعه اعداد حقیقی دارای خاصیت جاجایی نمیباشد.عضو خنثیفرض کنید G مجموعهای ناتهی و * یک عمل دوتایی تعریف در G باشد. در این صورت عضو e متعلق مجموعه G را عضو خنثی یا همانی G نسبت به عمل * میگوییم هرگاه برای هر a متلقع به مجموعه G داشته باشیم: e*a=a*e=aاگر e عضو G چنان باشد که برای هر a عضو G داشته باشیم a*e=a آنگاه e را عضو خنثی راست میگوییم و اگر برای هر a متعلق به G داشته باشیم e*a=a آنگاه e را عضو خنثی چپ میگوییم. به عناون مثال در مجموعه اعداد صحیح به همراه عمل جمع عدد صحیح صفر عضو خنثی عمل جمع است و عضو خنثی ضرب در مجموعه ماتریسهای مربعی از مرتبه n ماتریس همانی است. حال ممکن است این سوال پیش بیاید که آیا یک مجموعه نسبت به یک عمل دوتایی میتواند دارای دو عضو خنثی باشد. پاسخ در قضیه زیر است که می گوید: قضیه: عضو خنثی یک ساختمان جبری در صورت وجود منحصر بفرد است.
عضو وارونفرض کنید G یک مجموعه ناتهی و * یک عمل دوتایی روی G باشد و e عضو خنثی G نسبت به عمل * باشد. در این صورت عضو a متعلق به G را نسبت به عمل * وارون پذیر (معکوس پذیر) مینامیم هرگاه عضوی چون b موجود باشد که a*b=b*a=e. همچنین اگر b چنان موجود باشد که a*b=e گوییم b معکوس راست a است و اگر b چنان باشد که b*a=e آنگاه b را معکوس چپ a مِینامیم.همچنین ببینیدپیوندهای خارجیmathworld.wolfram.com/BinaryOperation.htmlen.wikipedia.org/wiki/Binary_operation |
عنصر یکتایی از G را نسبت میدهد.
نمایش میدهیم.
را به صورت زیر تعریف میکنیم: 
به آسانی دیده میشود * یک عمل دوتایی است.
اما عمل فوق در Z و Q عمل دوتایی نمیباشد.(چرا؟) ولی در R عمل * فوق ، یک عمل دوتایی است.
عمل * در A=Q یک عمل دوتایی نیست . چرا که به ازای a=b جواب a*b تعریف نشده میشود که متعلق به Q نیست. همچنین است درباره َA=R .
تحت عمل جمع بسته میباشند.
تحت عمل تقسیم بسته نیستند.
Z تحت عمل * شرکت پذیر است.
عمل * روی Z خاصیت شرکت پذیری دارد.
و 
باشد. در این صورت چون 
و e عضو خنثی G نسبت به عمل * است داریم 
. و چون 
و 
که دو تساوی اخیر نشان می دهد 
و حکم ثابت می شود.
 |
صفحهی اول | دربارهی رشد | ارتباط با رشد | نقشهی رشد |
 |
| آدرس: تهران، خيابان استاد نجاتاللهي، خيابان سپند شرقي، شماره 26، دفتر شبكه رشد. | ||