Algebraische Struktur: Unterschied zwischen den Versionen

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=Definition: Algebraische Struktur=
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Ein [[Paar (Mathematik)|Paar]] <math>\mathcal{A} = (A, (o_i)_{i \in I})</math>
Ein [[Paar (Mathematik)|Paar]] <math>\mathcal{A} = (A, (d_i)_{i \in I})</math>
heißt [[Algebraische Struktur]] oder [[Algebraische Struktur|Universelle Algebra]], wenn:
heißt [[Algebraische Struktur]] oder [[Algebraische Struktur|Universelle Algebra]], wenn:


* <math>A</math> ist eine [[Menge]] oder [[Klasse (Mengenlehre)|Klasse]], die so genannte [[Trägermenge]]
* <math>A</math> ist eine [[Menge]] oder [[Klasse (Mengenlehre)|Klasse]], die so genannte [[Trägermenge]]
* <math>I</math> ist eine nicht-leere Indexmenge
* <math>I</math> ist eine nicht-leere Indexmenge
* <math>(o_i)_{i \in I}</math> ist eine [[Familie]] von [[algebraische Operation|Deskriptoren algebraischer Operationen]]<br/>mit <math>o_i = (f_i, A, n_i, B_i)</math> für alle <math>i \in I</math>.
* <math>(d_i)_{i \in I}</math> ist eine [[Familie]] von [[algebraische Operation|Deskriptoren algebraischer Operationen]]<br/>mit <math>d_i = (d_i, A, n_i, B_i)</math> für alle <math>i \in I</math>.


Die Funktionen <math>f_i</math> der algebraischen Struktur sind also <math>n_i</math>-stellige [[algebraische Operation|algebraischer Operationen]] über der Tägermenge <math>A</math> mit dem Operationsbereich <math>B_i</math>:
Die Funktionen <math>o_i</math> der algebraischen Struktur sind also <math>n_i</math>-stellige [[algebraische Operation|algebraischer Operationen]] über der Tägermenge <math>A</math> mit dem Operationsbereich <math>B_i</math>:
<div class="formula"><math>\begin{tabular}{lll}
<div class="formula"><math>\begin{tabular}{lll}
   $f_i: A^{n_i} \rightarrow A,$            & $\text{falls }B_i = \emptyset$      \\
   $o_i: A^{n_i} \rightarrow A,$            & $\text{falls }B_i = \emptyset$      \\
   $f_i: B_i \times A^{n_i} \rightarrow A,$ & $\text{falls }B_i \not= \emptyset$
   $o_i: B_i \times A^{n_i} \rightarrow A,$ & $\text{falls }B_i \not= \emptyset$
\end{tabular}</math></div>
\end{tabular}</math></div>



Version vom 9. August 2012, 13:50 Uhr

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Definition: Algebraische Struktur

Ein Paar $ \mathcal{A} = (A, (d_i)_{i \in I}) $ heißt Algebraische Struktur oder Universelle Algebra, wenn:

Die Funktionen $ o_i $ der algebraischen Struktur sind also $ n_i $-stellige algebraischer Operationen über der Tägermenge $ A $ mit dem Operationsbereich $ B_i $:

$ \begin{tabular}{lll} $o_i: A^{n_i} \rightarrow A,$ & $\text{falls }B_i = \emptyset$ \\ $o_i: B_i \times A^{n_i} \rightarrow A,$ & $\text{falls }B_i \not= \emptyset$ \end{tabular} $

Bemerkungen

An Stelle von Algebraische Struktur sagt man häufig kurz Algebra.

Gellert, Kästner (1979) merken an, dass bei der Definition des Begriffs Algebraische Struktur partielle algebraische Operationen zugelassen sein können.[1] Dies ist hier (in diesem Wiki) aufgrund der Definition des Begriffes Algebraische Oprenration automatisch gegeben.

Asser (1980) fordert, dass eine Algebraische Struktur auch Konstanten ($ \in A $) und Relationen über $ A $ (d.h. Teilmengen von $ A^n $, $ n \in \mathbb{N} $) enthalten darf.[2] Dies sind allerdings keine echten Erweiterungen der obigen Definitionen, da Funktionen $ f: A^0 \rightarrow A $ als Konstanten aufgefasst werden können und auch Relationen durch Funktionen

$ r: A^n \rightarrow \{a_1, a_2\}\,\,\,(a_1, a_2 \in A, a_1 \neq a_2) $

oder partielle Funktionen

$ r: A^n \rightarrow_p \{a\}\,\,\,(a \in A) $

nachgebildet werden können.

Meyberg (1980) dagegen definiert Algebraische Strukturen allgemeiner. Neben den von ihm so genannten „inneren Verknüpfungen“, d.h. neben denjenigen Funktionen, die Elemente der Grundmenge $ A $ auf Elemente der Grundmenge $ A $ abbildden, lässt er auch „äußere Verknüpfungen“ zu. Darunter versteht er Funktionen der Art:[3]

$ f: B \times A \rightarrow A $

Äußere Verknüpfungen sind in diesem Wiki in der Definition des Begriffes Algebraische Oprenration ebenfalls enthalten.

Beispiele

  • Die natürlichen Zahlen bilden zusammen mit der Addition und der Multiplikation eine algebraische Struktur, bei der alle algebraischen Operationen total sind: $ (\mathbb{N}, +, \cdot) $.
  • Die natürlichen Zahlen bilden zusammen mit der Addition, der Subtraktion und der Multiplikation eine algebraische Struktur mit einer echt-patiellen algebraischen Operation: $ (\mathbb{N}, +, -, \cdot) $, die Subtraktion ist lediglich eine partielle algebraische Operation.

Verschiedene Typen von algebraischen Strukturen

Quellen

  1. Asser (1980): Günter Asser; Grundbegriffe der Mathematik – I. Mengen. Abbildungen. Natürliche Zahlen; Auflage: 4; Verlag: VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften; Adresse: Berlin; 1980; Quellengüte: 5 (Buch)
  2. Meyberg (1980): Kurt Meyberg; Algebra – Teil 1; Auflage: 2; Verlag: Carl Hanser Verlag; Adresse: München, Wien; 1980; Quellengüte: 5 (Buch)
  1. Brockhaus (1986, A-APT): Brockhaus-Enzyklopädie: Band 1, A-APT; Auflage: 19; Verlag: F.A. Brockhaus GmbH; Adresse: Mannheim; ISBN: 3-7653-1101-4; 1986; Quellengüte: 5 (Buch)