2024年3月25日发(作者:宛辉)
近世代数的基础知识
初等代数、高等代数和线性代数都称为经典代数(Classical algebra),它的研究对象
主要是代数方程和线性方程组)。近世代数(modern algebra)又称为抽象代数(abstract
algebra),它的研究对象是代数系,所谓代数系,是由一个集合和定义在这个集合中的一
种或若干种运算所构成的一个系统。近世代数主要包括:群论、环论和域论等几个方面的
理论,其中群论是基础。下面,我们首先简要回顾一下集合、映射和整数等方面的基础知
识,然后介绍本文需要用到的近世代数的相关知识。
3.1 集合、映射、二元运算和整数
3.1.1 集合
集合是指一些对象的总体,这些对象称为集合的元或元素。“元素
a
是集合A的元”记
作“
xA
”,反之,“
aA
”表示“
x
不是集合
A
的元”。
设有两个集合A和B,若对A中的任意一个元素
a
(记作
aA
)均有
aB
,则称A
是B的子集,记作
AB
。若
AB
且
BA
,即A和B有完全相同的元素,则称它们相等,
记作
AB
。若
AB
,但
AB
,则称A 是B的真子集,或称B真包含A,记作
AB
。
不含任何元素的集合叫空集,空集是任何一个集合的子集。
集合的表示方法通常有两种:一种是直接列出所有的元素,另一种是规定元素所具有
的性质。例如:
$
A
a,b,c
;
S
xp(x)
,其中
p(x)
表示元素
x
具有的性质。
本文中常用的集合及记号有:
整数集合
Z
0,1,2,3,
;
Z
非零整数集合
Z
0
1,2,3,
;
Z
正整数(自然数)集合
1,2,3,
;
有理数集合Q,实数集合R,复数集合C等。
—
一个集合A的元素个数用
A
表示。当A中有有限个元素时,称为有限集,否则称为无
限集。用
A
表示A是无限集,
A
表示A是有限集。
3.1.2 映射
映射是函数概念的推广,它描述了两个集合的元素之间的关系。
定义1 设A,B为两个非空集合,若存在一个A到B的对应关系f,使得对A中的
每一个元素x,都有B中唯一确定的一个元素y与之对应,则称f是A到B的一个映射,
2024年3月25日发(作者:宛辉)
近世代数的基础知识
初等代数、高等代数和线性代数都称为经典代数(Classical algebra),它的研究对象
主要是代数方程和线性方程组)。近世代数(modern algebra)又称为抽象代数(abstract
algebra),它的研究对象是代数系,所谓代数系,是由一个集合和定义在这个集合中的一
种或若干种运算所构成的一个系统。近世代数主要包括:群论、环论和域论等几个方面的
理论,其中群论是基础。下面,我们首先简要回顾一下集合、映射和整数等方面的基础知
识,然后介绍本文需要用到的近世代数的相关知识。
3.1 集合、映射、二元运算和整数
3.1.1 集合
集合是指一些对象的总体,这些对象称为集合的元或元素。“元素
a
是集合A的元”记
作“
xA
”,反之,“
aA
”表示“
x
不是集合
A
的元”。
设有两个集合A和B,若对A中的任意一个元素
a
(记作
aA
)均有
aB
,则称A
是B的子集,记作
AB
。若
AB
且
BA
,即A和B有完全相同的元素,则称它们相等,
记作
AB
。若
AB
,但
AB
,则称A 是B的真子集,或称B真包含A,记作
AB
。
不含任何元素的集合叫空集,空集是任何一个集合的子集。
集合的表示方法通常有两种:一种是直接列出所有的元素,另一种是规定元素所具有
的性质。例如:
$
A
a,b,c
;
S
xp(x)
,其中
p(x)
表示元素
x
具有的性质。
本文中常用的集合及记号有:
整数集合
Z
0,1,2,3,
;
Z
非零整数集合
Z
0
1,2,3,
;
Z
正整数(自然数)集合
1,2,3,
;
有理数集合Q,实数集合R,复数集合C等。
—
一个集合A的元素个数用
A
表示。当A中有有限个元素时,称为有限集,否则称为无
限集。用
A
表示A是无限集,
A
表示A是有限集。
3.1.2 映射
映射是函数概念的推广,它描述了两个集合的元素之间的关系。
定义1 设A,B为两个非空集合,若存在一个A到B的对应关系f,使得对A中的
每一个元素x,都有B中唯一确定的一个元素y与之对应,则称f是A到B的一个映射,