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文档简介

离散数学

Discrete

Mathematics第九章代数系统9.1代数运算及性质9.2代数系统9.3几个典型的代数系统9.4应用29.1代数运算及其性质第9章代数系统

代数运算的定义代数运算的基本性质特殊元素3离散数学二元运算4定义9.1设S是一个非空集合,函数:f:S×S

→S

称为S上的一个二元代数运算,简称二元运算。这时也称集合S对

f

封闭,或运算具有封闭性。验证一个运算是否为集合S上的二元运算主要考虑以下两点:(1)S中任何两个元素(包含相等的两个元素)都可以进行这种运算,且运算的结果是唯一的;(2)S中任何两个元素的运算结果都属于S,即对该运算是封闭的。

通常使用运算符“°”“*”、“•”、“⊕”、“⊙”等表示二元运算,称为算符。设:是上的二元运算,,若,可利用算符简记为x°y=z。需要注意的是,由于算符可能被复用,其具体含义需要根据上下文来确定。二元运算5例9.1例9.1设R为实数集,定义R上的二元运算°如下:

其中“+”为普通加法,计算3°4,(-5)°6,0°4。解

3°4=3+4=7(-5)°6=(-5)+6=10°4=0+4=4一元运算6定义9.2设S是一个非空集合,函数:f:S

→S称为上的一个一元代数运算,简称一元运算。例如,整数集、有理数集的求相反数的运算、集合运算,都是一元运算。也可以类似定义集合S上的n元运算。n元运算7定义9.3设S是一个非空集合,n为正整数,则函数称为S上的一个n元运算,简称n元运算。例如,在空间直角坐标系中求某一点(x,y,z)在x轴上的坐标可以看作是实数集上的三元运算f(<x,y,z>)=x,因为参加运算的是有序的任意三个实数,结果也是实数。

可以用算符来表示n元运算。若f(<a1,a2,···,an>)=b,则可记为

对一元运算可以记为°a=b,二元运算也可以记为°(a1,a2)=b,但用得较多的还是a1°a2=b。n元运算8例9.2设S={a,b},给出P(S)上的二元运算绝对补集~和对称差

的运算表,其中全集为S。解

所求运算表分别如表9.3和表9.4所示,

n元运算9

表9.5模5加法的运算表表9.6模5乘法的运算表n元运算10

n元运算11

n元运算12

n元运算13

n元运算14

n元运算15定理9.1设°为S上的二元运算,el、er分别为运算°的左幺元和右幺元,则有el=er=e且e为S上关于运算°的唯一的幺元。证明

因为el为左幺元,故el°er=er,又因为er为右幺元,故el°er=el,所以el=er。

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