Algebra (ogólna) czasem: algebra uniwersalna lub abstrakcyjna – to ciąg postaci

gdzie: – pewien zbiór, – pewne wyróżnione elementy, – pewne funkcje, które interpretuje się jako -argumentowe działania w

Przykładami algebr są grupa addytywna

grupa multiplikatywna

oraz pierścień

Algebra ogólna jest przedmiotem badań algebry uniwersalnej (zwanej też algebrą ogólną).

Szczególnie ważną klasę algebr stanowią algebry równościowo definiowalneAlgebrom tym poświęcone są: rozdz. XIV, § 7 w książce: H. Rasiowa, Wstęp do matematyki współczesnej, Warszawa, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1968 oraz § 5.5 w książce: .

Definicja Algebrą (lub algebrą ogólną) nazywamy skończony ciąg postaci:

gdzie: jest niepustym zbiorem zwanym nośnikiem (albo uniwersum algebry), są pewnymi elementami zbioru (nazywanymi elementami wyróżnionymi), są działaniami określonymi w zbiorze przy czym jest działaniem -argumentowym, tzn. jest funkcją postaci oraz

Zwykle żąda się aby elementy wyróżnione i działania spełniały pewne własności.

Algebry podobne Dwie algebry:

i

nazywamy algebrami podobnymi (lub algebrami tego samego typu) jeśli oraz oraz dla każdego działania oraz są działaniami o tej samej liczbie argumentów, tzn. oraz .

Działania zgodne z relacją równoważności

Niech będzie relacją równoważności w zbiorze -argumentowe działanie w nazywa się zgodnym z relacją jeśli dla każdych .

W szczególności gdy jest działaniem jednoargumentowym oznacza to, że dla każdych

a gdy jest działaniem dwuargumentowym, to

Innymi słowy działanie w zbiorze jest zgodne z relacją jeśli daje równoważne wyniki na równoważnych argumentach.

Kongruencje Relację równoważności w algebrze nazywa się kongruencją jeżeli dla każdego działanie jest zgodne z relacją .

Algebra ilorazowa

Dysponując kongruencją na algebrze można skonstruować algebrę podobną do Niech będzie zbiorem ilorazowym. Algebrę definiujemy jako

gdzie elementy wyróżnione są skonstruowane jako klasy abstrakcji elementów względem relacji tzn.

a działania są zdefiniowane wzorami:

Aby działania były dobrze zdefiniowane muszą nie zależeć od wyboru reprezentantów Jest to równoważne żądaniu aby dla każdych

co z kolei jest równoważne żądaniu aby relacja była kongruencją.

Homomorfizm algebr Homomorfizmem algebr podobnych i nazywa się funkcję taką, że

dla W szczególności, gdy są działaniami dwuargumentowymi oznacza to

Alternatywne definicje algebry

W algebrze uniwersalnej stosuje się bardziej abstrakcyjną definicję algebry. Niech będzie rozłączną sumą zbiorów. Elementy zbioru nazywamy symbolami i interpretujemy jako symbole działań, przy czym są symbolami działań -argumentowych. Algebrą nazwiemy zbiór wraz z przyporządkowaniem każdemu symbolowi -argumentowego działania Bardzo często wygodnie jest utożsamiać symbole z działaniami

Algebrę można zdefiniować jeszcze inaczej. Parę gdzie jest zbiorem, a nazywa się typem algebry. Parę nazywa się algebrą typu jeśli zbiory i są równoliczne i każdemu odpowiada taki, że Element nazywa się działaniem lub operacją -argumentową.

Przykłady Półgrupa Algebrę nazywa się półgrupą jeśli działanie jest łączne, tzn. dla każdych

Grupa Algebrę nazywa się grupą jeśli jest półgrupą oraz ponadto Dla każdego zachodzi

Dla każdego istnieje takie, że

Element nazywa się elementem neutralnym działania a elementem odwrotnym do lub elementem przeciwnym do i oznacza odpowiednio lub

Grupa abelowa Grupę w której działanie jest przemienne, tzn. dla każdych zachodzi

nazywa się grupą przemienną lub abelową.

Grupa addytywna i multiplikatywna Grupę w której działanie interpretuje się jako dodawanie oznacza się i nazywa się grupą addytywną, a grupę w której działanie interpretuje się jako mnożenie oznacza się i nazywa grupą multiplikatywną.

Pierścień (łączny) Algebrę nazywa się pierścieniem (łącznym) jeśli jest grupą przemienną, jest półgrupą,

ponadto mnożenie jest rozdzielne względem dodawania, tzn. dla każdych

Zobacz też

algebra nad ciałem

Przypisy

Bibliografia

Linki zewnętrzne Algebraic system , Encyclopedia of Mathematics, encyclopediaofmath.org [dostęp 2025-10-22]. Structure , Encyclopedia of Mathematics, encyclopediaofmath.org [dostęp 2025-10-22].

Kategoria:Algebra abstrakcyjna