Рассматриваются бинарные и n-местные операции, виды бинарных операций, вводятся понятия алгебры, подалгебры, алгебраической системы, приводятся примеры.
п.1. Бинарные и n-местные операции.
Пусть
- непустое множество, то есть .Определение. Бинарной операцией на множестве
называется отображение прямого произведения .Другими словами: если каждой упорядоченной паре элементов множества
поставлен в соответствие единственный элемент из , то говорят, что задана бинарная операция на множестве .Пример.
Пусть
- произвольные высказывания : - бинарная операция на множестве высказываний.Пусть
- произвольные множества : - бинарная операция на множестве множеств.Пусть
: - бинарная операция на множестве действительных чисел. : - не является бинарной операцией на множестве , так как .Если
- произвольная бинарная операция на множестве и паре ставится в соответствие элемент (то есть ), то вместо записи пишут , то есть имеем . Элемент называется композицией элементов .Определение. Пусть
. Отображение называется - местной операцией на множестве . Число - ранг операции.Определение. Нульместной операцией на множестве
называется выделение (фиксация) какого-нибудь элемента множества . Число называется рангом нульместной операции.Определение. Одноместные операции называются унарными операциями. Другими словами: унарная операция каждому элементу из множества
ставит в соответствие элемент из множества , то есть унарная операция – это отображение множества во множество .Унарную операцию называют оператором.
Пример.
Пусть
- множество натуральных чисел - унарная операция - не является унарной операциейНа множестве высказываний операция
: - унарная операцияНа множестве подмножеств универсального множества операция дополнения – унарная операция.
Определение. Отображение из множества
называется частичной - местной операцией на множестве , если область определения отображения не совпадает с .Пусть
- бинарные операции на множестве .Операция
- коммутативна на множестве .Операция
- ассоциативна на множестве .Операция
- дистрибутивна слева относительно операции .Операция
дистрибутивна справа относительно операции .Пример.
Операция
на множестве - коммутативна, ассоциативна.Операция
на множестве - коммутативна, ассоциативна.На множестве множеств операции
и дистрибутивны относительно друг друга.На множестве функций композиция функций - ассоциативная операция, не является коммутативной операцией.
Определение. Алгебра
, где , - множество операций на .Другими словами: если мы говорим об алгебре, то считаем, что задано множество и заданы операции.
Пример.