대수 구조 개요

Outline of algebraic structures

수학에서, 연구되는 많은 종류의 대수 구조들이 있다.추상대수는 주로 특정 대수구조와 그 특성에 대한 연구이다.대수 구조는 다른 방법으로 볼 수 있지만, 대수 텍스트의 공통적인 출발점은 대수 객체가 공리의 집합을 만족시키는 하나 이상이진 연산 또는 단항 연산을 포함하는 것이다.

보편 대수학으로 알려진 수학의 또 다른 분야는 일반적으로 대수 구조를 연구한다.보편 대수학의 관점에서, 대부분의 구조는 사용된 공리에 따라 다양성과 준분할 수 있다.변종도 준변종도 아닌 일부 자명한 형식체계는 전통에 따라 대수적 구조에 포함된다.

각 구조물의 구체적인 예는 나열된 기사에서 찾을 수 있습니다.

오늘날 대수적 구조가 너무 많아서 이 기사는 불완전할 수밖에 없다.이 외에도, 때로는 같은 구조에 여러 개의 이름이 있고, 때로는 다른 저자들에 의해 서로 다른 공리에 의해 하나의 이름이 정의될 수 있다.이 페이지에 나와 있는 대부분의 구조는 대부분의 저자가 동의하는 일반적인 구조입니다.알파벳 순으로 정리된 대수 구조의 다른 웹 목록에는 집센과 PlanetMath가 있습니다.이들 목록은 아래에 포함되지 않은 많은 구조물을 언급하고 있으며, 여기에 제시된 것보다 일부 구조물에 대한 더 많은 정보를 제공할 수 있다.

대수 구조 연구

대수 구조는 수학의 대부분의 분야에서 나타나며, 사람들은 다양한 방법으로 그것들을 만날 수 있다.

  • 시작 스터디:미국 대학에서, 그룹, 벡터 공간 그리고 장은 일반적으로 선형 대수학과 같은 과목에서 가장 먼저 마주치는 구조이다.이들은 보통 특정 공리를 가진 집합으로 소개됩니다.
  • 고급 연구:
    • 추상대수는 특정 대수구조의 특성을 연구한다.
    • 유니버설 대수학은 특정 유형의 구조가 아닌 추상적으로 대수 구조를 연구한다.
    • 범주 이론은 대수적 구조와 비 대수적 구조 사이의 상호 관계를 연구합니다.비 대수적 대상을 연구하기 위해, 종종 범주 이론을 사용하여 대상을 대수적 구조와 관련짓는 것이 유용하다.
      • 예:위상 공간의 기본 그룹은 위상 공간에 대한 정보를 제공합니다.

대수 구조의 종류

완전 일반론에서, 대수 구조는 그 정의에서 임의의 수의 집합과 공리를 사용할 수 있다.그러나 가장 일반적으로 연구되는 구조에는 대개 한 두 집합과 한 두 개의 이진 연산만 포함됩니다.다음 구조는 관련된 집합의 수와 사용되는 이진 연산의 수에 따라 구성됩니다.움푹 패인 부분이 늘어나는 것은 보다 이국적인 구조를 의미하며, 움푹 패인 부분이 가장 기본적입니다.

1개의 세트에 1개의 바이너리 연산

그룹형 구조
토탈리티α 연관성 신원 나누기 정류성
반군체 불필요. 필수의 불필요. 불필요. 불필요.
소분류 불필요. 필수의 필수의 불필요. 불필요.
그룹상 불필요. 필수의 필수의 필수의 불필요.
마그마 필수의 불필요. 불필요. 불필요. 불필요.
준군 필수의 불필요. 불필요. 필수의 불필요.
유니탈 마그마 필수의 불필요. 필수의 불필요. 불필요.
세미그룹 필수의 필수의 불필요. 불필요. 불필요.
고리 필수의 불필요. 필수의 필수의 불필요.
모노이드 필수의 필수의 필수의 불필요. 불필요.
그룹. 필수의 필수의 필수의 필수의 불필요.
가환성 모노이드 필수의 필수의 필수의 불필요. 필수의
아벨 군 필수의 필수의 필수의 필수의 필수의
^α 많은 선원에 의해 사용되며 다르게 정의되는 폐쇄 공리는 동등하다.

다음 구조는 이진 연산을 사용하는 집합으로 구성됩니다.가장 일반적인 구조는 그룹의 구조입니다.다른 구조는 그룹의 공리를 약화시키거나 강화하는 것을 포함하며, 추가로 단항 연산을 사용할 수 있다.

  • 그룹은 중요한 구조입니다.아벨 군들은 그룹의 중요한 특별한 유형이다.
    • 반군모노이드:연산에는 역요소가 필요하지 않다는 점을 제외하면 이들은 그룹과 같습니다.
    • 준그룹루프:조작이 관련지을 필요가 없는 것을 제외하고, 이것들은 그룹과 같습니다.
    • Magmas: 조작이 연관성이 없거나 역요소를 가질 필요가 없다는 점을 제외하면 이들은 그룹과 같습니다.
  • 반감시:이것은 기본적으로 격자 구조의 "반쪽"입니다(아래 참조).

한 세트에 2개의 이진 연산

두 개의 이진 연산을 가진 하나의 집합이 있는 구조의 주요 유형은 링과 격자입니다.다른 많은 구조를 정의하는 공리는 링과 격자에 대한 공리의 수정입니다.링과 격자의 주요 차이점은 두 연산이 서로 다른 방식으로 관련되어 있다는 것입니다.링 모양 구조에서는 두 연산이 분배 법칙에 의해 연결되고 격자 모양 구조에서는 연산이 흡수 법칙에 의해 연결된다.

  • 호출음: 보통 두 가지 연산을 덧셈과 곱셈이라고 합니다.교환 링은 곱셈 연산이 교환 연산을 하는 경우에 특히 중요한 링 유형입니다.적분 도메인과 필드는 특히 교환환의 중요한 유형입니다.
    • 비관련 호출음:이들은 링과 비슷하지만 곱셈 연산은 연관지을 필요가 없습니다.
    • 세미링:이들은 링과 비슷하지만 추가 조작에는 역연산이 필요하지 않습니다.
    • 주변 링:이것들은 링과 같지만, 덧셈 연산은 가환 연산일 필요는 없습니다.
    • *링:이것들은 인볼루션이라고 불리는 추가 단항 연산이 있는 링입니다.
  • 격자:통상, 2개의 조작을 meet and join이라고 부릅니다.
    • 래티코이드: 만나서 통근에 참여하지만 교제할 필요는 없습니다.
    • 스큐 격자: 어소시에이트를 만나 결합하지만 통근할 필요는 없습니다.

2개의 바이너리 연산과 2개의 세트

다음 구조는 A×A에서 A로, 또 다른 A×B에서 A로 두 가지 연산이 있다는 공통점을 가지고 있다.

  • 벡터 공간:집합 A는 아벨 군이고 집합 B는 필드입니다.
  • 모듈:집합 A는 아벨 군이지만, B는 일반 링일 뿐 필드일 필요는 없습니다.
  • 연산자가 있는 그룹:이 경우 세트A는 그룹이고 세트B는 세트일 뿐입니다.

3개의 바이너리 연산과 2개의 세트

여기 있는 많은 구조물들은 실제로 앞서 언급한 구조물들의 하이브리드 구조물입니다.

  • 필드에 대한 대수:이것은 필드 위의 벡터 공간이기도 한 링입니다.두 구조의 상호작용을 지배하는 공리들이 있다.곱셈은 보통 연관성이 있다고 가정합니다.
    • 위의 대수:이 값은 필드를 통한 대수와 동일한 방식으로 정의되지만 필드가 이제 임의의 가환환일 수 있습니다.
    • 그레이드 대수:이 대수는 등급으로 분해된다.
  • 비연관 대수:이것들은 고리 곱셈의 연관성이 완화되는 대수이다.
  • 콜게브라:이 구조는 그것의 곱셈을 연관대수의 곱셈과 이중으로 만드는 공리를 가지고 있다.
    • 바이알게브라:이러한 구조는 연산 호환성이 있는 대수와 콜게브라이다.이 구조에는 실제로 4개의 연산이 있습니다.

비대수 구조를 가진 대수 구조

대수적 구조가 비 대수적 구조와 함께 존재하는 수학 구조에는 많은 예가 있다.

다양한 분야의 대수 구조

어떤 대수적 구조들은 추상 대수학 외의 학문에서 활용된다.다음은 다른 분야의 특정 응용 프로그램을 시연하기 위한 것입니다.

물리:

수리 논리:

컴퓨터 사이언스:

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  • 개럿 버크호프, 1967년라티스가론, 제3판, AMS 콜로키움 출판물 제25권미국 수학 협회
  • - 및 Saunders MacLane, 1999(1967).대수학, 중등교육뉴욕: 첼시.
  • 조지 불로스리처드 제프리, 1980년계산성과 논리성, 제2판케임브리지 대학교누르다.
  • Dummit, David S. 및 Foote, Richard M., 2004.추상 대수학, 3차존 와일리와 아들들.
  • 그레처, 조지, 1978년유니버설 대수학, 2학년스프링거.
  • 데이비드 K. 루이스, 1991년클래스의 일부입니다.블랙웰이요
  • Michel, Anthony N.과 Herget, Charles J., 1993(1981)응용 대수함수 분석.도버.
  • 포터, 마이클, 2004년이론과 그 철학을 설정하라, 제2판.옥스퍼드 대학교누르다.
  • 1991년 크레이그, 스모린스키논리 번호 이론 I.스프링거-벨라그.

온라인상에서 무료로 이용할 수 있는 모노그래프:

  • 버리스, 스탠리 N. 및 H.P. Sankapanavar, H.P., 1981.유니버설 대수학 강좌스프링거-벨라그. ISBN3-540-90578-2.

외부 링크