Элемент
называется нулем абелевой группы, а элемент
из аксиомы 3’) — противоположным к элементу
и обозначается
.
Пример 3. а) Множество
является мультипликативной группой, т.е. операция умножения матриц определяет на этом множестве структуру группы.
◄ Действительно, из свойства 5) обратимых матриц следует, что умножение матриц является внутренним законом композиции на множестве
. Аксиома группы 1) является следствием свойства 3) умножения матриц. Единичная матрица, очевидно, обратима, так как
, откуда следует аксиома группы 2),
. Аксиома группы 3) является следствием свойства 2) обратимых матриц. ►
б) Множество
является аддитивной абелевой группой, т.е. операция сложения матриц определяет на этом множестве структуру абелевой группы.
◄ Очевидно, что определенное выше поэлементное сложение матриц является внутренним законом композиции на множестве
, а аксиомы абелевой группы являются следствием свойств 1) — 4) сложения матриц. ►
Если на множестве
определены два внутренних закона композиции, которые записываются как сложение и умножение и обладают свойствами:
1) сложение определяет на
структуру абелевой группы;
2)
;
3)
для любых
из
,
тогда говорят, что на множестве
задана структура кольца. Если при этом по умножению существует единица, это кольцо называется кольцом с единицей, а если операция умножения коммутативна, кольцо называется коммутативным.
Пример 4. а) Операции сложения и умножения чисел задают на множестве
структуру коммутативного кольца с единицей.
б) Операции сложения и умножения матриц задают на множестве
,
, структуру некоммутативного кольца с единицей.
Коммутативное кольцо с единицей, в котором все отличные от нуля элементы обратимы, называется полем. Важнейшими примерами полей являются поле рациональных чисел
и поле действительных чисел
.
Пусть задано непустое множество
, элементы которого мы будем называть векторами, и поле
с единицей 1. Если на множестве
определены внутренний закон композиции, записываемый как сложение векторов,
,
и внешний закон композиции над полем
, записываемый как умножение вектора на скаляр,
,
и эти законы обладают свойствами:
1) сложение векторов определяет на
структуру абелевой группы;
2)
,
3)
,
4)
,
5)
,
тогда говорят, что на множестве
задана структура линейного пространства над полем
.
![]()
На главную сайта Dvoika.net