| version 1.6, 2005/01/16 20:52:11 |
version 1.7, 2005/01/16 23:18:25 |
|
|
| % 2005-01-15 - created |
% 2005-01-15 - created |
| % |
% |
| |
|
| % $Platon: doc/statnica-matematika/02-algebra.tex,v 1.5 2005/01/16 16:19:14 nepto Exp $ |
% $Platon: doc/statnica-matematika/02-algebra.tex,v 1.6 2005/01/16 20:52:11 nepto Exp $ |
| |
|
| \chapter{Algebra} |
\chapter{Algebra} |
| |
|
| Line 802 Usporiadaná dvojica $(G, *)$ sa nazýva \ |
|
| Line 802 Usporiadaná dvojica $(G, *)$ sa nazýva \ |
|
| |
|
| % */ |
% */ |
| |
|
| |
\section{Okruhy} % /* |
| |
|
| |
\begin{defn} |
| |
\underline{Okruhom} rozumieme usporiadanú trojicu $(A, +, \cdot)$, kde |
| |
\begin{enumerate} |
| |
\item $(A, +)$ je komutatívna grupa |
| |
\item $\cdot$ je asociatívna binárna operácia distributívna vzhľadom na $+$ |
| |
\end{enumerate} |
| |
|
| |
Ak $\cdot$ je komutatívna, tak hovoríme o \underline{komutatívnom okruhu}.\\ |
| |
Ak $\cdot$ má neutrálny prvok, tak hovoríme o \underline{okruhu s jednotkou}. |
| |
\end{defn} |
| |
|
| |
\begin{defn} |
| |
Okruh $(B, \oplus, \odot)$ je \underline{podokruh} okruhu $(A, +, \cdot)$, ak platí: |
| |
\begin{enumerate} |
| |
\item $B \subseteq A$ |
| |
\item $\forall a, b \in B: a \oplus b = a + b$ |
| |
\item $\forall a, b \in B: a \odot b = a \cdot b$ |
| |
\end{enumerate} |
| |
\end{defn} |
| |
|
| |
\begin{defn} |
| |
Hovoríme, že okruh $A$ je \underline{izomorfný} s okruhom $A'$, ak existuje bijekcia $\varphi: A |
| |
\to A'$ taká, že zachováva sčitovanie a násobenie. |
| |
\end{defn} |
| |
|
| |
\begin{defn} |
| |
\underline{Charakteristikou} okruhu $A$ nazývame najmenšie prirodzené číslo $k > 0$ také, že $k |
| |
\times a = 0$ pre $\forall a \in A$, kde $k \times a = \underbrace{a + a + ... + |
| |
a}_{\textrm{$k$-krát}}$ |
| |
\end{defn} |
| |
|
| |
\begin{defn} |
| |
Neprázdna podmnožina $I$ okruhu $A$ sa nazýva \underline{ľavým (pravým) ideálom} okruhu $A$, ak |
| |
platí: |
| |
\begin{enumerate} |
| |
\item $\forall a, b \in I: (a - b) \in I$ |
| |
\item $\forall a \in I, r \in A: r \cdot a \in I$ resp. $a \cdot r \in I$ |
| |
\end{enumerate} |
| |
\end{defn} |
| |
|
| |
\begin{defn} |
| |
\underline{Homomorfizmus} okruhu $(A, +, \cdot)$ do okruhu $(B, \oplus, \odot)$ je každé |
| |
zobrazenie $f: A \to B$, o ktorom platí: |
| |
\begin{enumerate} |
| |
\item $\forall a, b \in A: f(a + b) = f(a) \oplus f(b)$ |
| |
\item $\forall a, b \in A: f(a \cdot b) = f(a) \odot f(b)$ |
| |
\end{enumerate} |
| |
\end{defn} |
| |
|
| |
\begin{veta} |
| |
Ak $f, g: A \to B$ sú homomorfizmy, tak aj $f + g$ je homomorfizmus. |
| |
\end{veta} |
| |
|
| |
\begin{veta} |
| |
Ak $f, g: A \to B$ sú homomorfizmy, tak aj $f \cdot g$ je homomorfizmus. |
| |
\end{veta} |
| |
|
| |
\begin{veta} |
| |
Ak $I$ je ideál okruhu $A$, tak množina $^A|_I$ všetkých tried aktívnej grupy $A$ podľa podgrupy |
| |
$I$ s operáciami $\forall a,b \in A$: |
| |
$$(a+I) + (b+I) = (a+b) + I$$ $$(a+I) (b+I) = ab + I$$ |
| |
tvorí okruh, ktorý nazývame \underline{faktorový okruh}. |
| |
|
| |
Ak $A$ je komutatívny, tak aj $^A|_I$ je komutatívny.\\ |
| |
Ak $A$ je s jednotkou, tak aj $^A|_I$ je s jednotkou. |
| |
\end{veta} |
| |
|
| |
\begin{defn} |
| |
Hovoríme, že ideál $I$ okruhu $A$ je \underline{prvoideálom}, ak pre $\forall a, b \in A: a |
| |
\cdot b \in I \Rightarrow a \in I \lor b \in I$. |
| |
\end{defn} |
| |
|
| |
\begin{defn} |
| |
Hovoríme, že ideál $I$ okruhu $A$ je \underline{maximálny}, ak $I \ne A$ a zároveň $\forall$ |
| |
ideály $J: I \subseteq J \subseteq A \Rightarrow I = J \lor A = J$. |
| |
\end{defn} |
| |
|
| |
\begin{veta} |
| |
Faktorový okruh $^A|_I$ komutatívneho okruhu s jednotkou je obor integrity $\Leftrightarrow$ keď |
| |
$I$ je prvoideál. |
| |
\end{veta} |
| |
|
| |
\begin{veta} |
| |
Faktorový okruh $^A|_I$ komutatívneho okruhu s jednotkou je pole $\Leftrightarrow$ keď |
| |
$I$ je maximálny ideál. |
| |
\end{veta} |
| |
|
| |
\begin{defn} |
| |
Okruh $A$ nazývame \underline{oborom integrity} ak má aspoň 2 prvky a pre $\forall a, b \in A, a |
| |
\ne 0, b \ne 0$ platí $a \cdot b \ne 0$. |
| |
\end{defn} |
| |
|
| |
\begin{defn} |
| |
Hovoríme, že okruh $A$ je \underline{teleso}, ak má aspoň 2 prvky a $\forall a \in A, a \ne 0: |
| |
\exists a' \in A: a \cdot a' = a' \cdot a = 1$ |
| |
\end{defn} |
| |
|
| |
\begin{defn} |
| |
Komutatívne teleso nazývame \underline{pole}. |
| |
\end{defn} |
| |
|
| |
\begin{veta} |
| |
Nech $A$ je obor integrity. Potom v $A$ platia tzv. obmedzené pravidlá o krátení, |
| |
$\forall a, b, c \in A, a \ne 0:$ |
| |
\begin{enumerate} |
| |
\item $ab = ac \Rightarrow b = c$ |
| |
\item $ba = ca \Rightarrow b = c$ |
| |
\end{enumerate} |
| |
\end{veta} |
| |
|
| |
\begin{defn} |
| |
\underline{Zlomkom} nad oborom integrity $D$ nazývame usporiadanú dvojicu $(a, b)$, kde $a, b |
| |
\in D, b \ne 0$. |
| |
|
| |
Dva zlomky nazývame \underline{ekvivalentnými} ($(a, b) \equiv (a', b')$) $\Leftrightarrow ab' = |
| |
a'b$. |
| |
|
| |
\underline{Súčet} zlomkov definujeme $(a, b) + (c, d) = (ad + bc, bd)$.\\ |
| |
\underline{Súčin} zlomkov definujeme $(a, b) (c, d) = (ac, bd)$. |
| |
\end{defn} |
| |
|
| |
\begin{defn} |
| |
\underline{Podielové pole} $Q(D)$ oboru integrity $D$ je množina všetkých tried ekvivalencie |
| |
$[(a, b)]$ zlomkov nad $D$. Súčet a súčin tried sú definované nasledovne: |
| |
$$[(a, b)] + [(c, d)] = [(a, b) + (c, d)]$$ |
| |
$$[(a, b)] [(c, d)] = [(a, b) (c, d)]$$ |
| |
\end{defn} |
| |
|
| |
% */ |
| |
|
| % vim: ts=4 tw=100 |
% vim: ts=4 tw=100 |
| % vim600: fdl=0 fdm=marker fdc=0 fmr=/*,*/ |
% vim600: fdl=0 fdm=marker fdc=0 fmr=/*,*/ |