Các ví dụ Nửa vành

Theo định nghĩa thì mọi vành đều là nửa vành. Các ví dụ nửa vành nhưng không phải vành là tập các số tự nhiên N {\displaystyle \mathbb {N} } số (bao gồm 0) dưới phép cộng và phép nhân như thường.Số hữu tỉ không âm và số thực không âm cũng tạo thành nửa vành. Các nửa vành này đều giao hoán.[9][10]

Các ví dụ chung

  • Tập các ideal của 1 vành lập thành nửa vành lũy đẳng với phép nhân và cộng ideal
  • Đại số Boolean là nửa vành, vành Boolean cũng là nửa vành (bởi vì nó là vành) nhưng nó không lũy đẳng dưới phép cộng. nửa vành Boolean được định nghĩa là một nửa vành đẳng cấu với nửa vành con của đại số Boolean [9].
  • Mọi c-nửa vành cũng là nửa vành, trong đó phép cộng lũy đẳng và trên mọi tập hợp

Nửa vành của tập hợp

Một nửa vành (của tập hợp)[11] là tập không rỗng S {\displaystyle {\mathcal {S}}} các tập con của X {\displaystyle X} sao cho

  1. ∅ ∈ S . {\displaystyle \varnothing \in {\mathcal {S}}.}
    • Nếu (3) được thỏa mãn, thì ∅ ∈ S {\displaystyle \varnothing \in {\mathcal {S}}} khi và chỉ khi S ≠ ∅ . {\displaystyle {\mathcal {S}}\neq \varnothing .}
  2. Nếu E , F ∈ S {\displaystyle E,F\in {\mathcal {S}}} thì E ∩ F ∈ S . {\displaystyle E\cap F\in {\mathcal {S}}.}
  3. Nếu E , F ∈ S {\displaystyle E,F\in {\mathcal {S}}} thì tồn tại hữu hạn số tập không giao nhau C 1 , … , C n ∈ S {\displaystyle C_{1},\ldots ,C_{n}\in {\mathcal {S}}} sao cho E ∖ F = ⋃ i = 1 n C i . {\displaystyle E\setminus F=\bigcup _{i=1}^{n}C_{i}.}

Từ điều kiện (2) và (3) cùng với S ≠ ∅ {\displaystyle S\neq \varnothing } suy ra được ∅ ∈ S . {\displaystyle \varnothing \in S.} Các nửa vành này được dùng trong lý thuyết độ đo. Ví dụ như tập các khoảng thực nửa đóng nửa mở [ a , b ) ⊂ R . {\displaystyle [a,b)\subset \mathbb {R} .}

Một nửa đại số trên X {\displaystyle X} là nửa vành có X {\displaystyle X} làm phần tử.[12]

Các ví dụ cụ thể

  • Tập số tự nhiên mở rộng N ∪ { ∞ } {\displaystyle \mathbb {N} \cup \{\infty \}} với phép cộng và phép nhên được mở rộng (và 0 ⋅ ∞ = 0 {\displaystyle 0\cdot \infty =0} ).[10]
  • Cho nửa vành S , {\displaystyle S,} nửa vành ma trận M n ( S ) {\displaystyle M_{n}(S)} của ma trận hình vuông n  by  n {\displaystyle n{\text{ by }}n} tạo thành nửa vành dưới phép cộng ma trận và phép nhân ma trận, loại nửa vành này thường thì không giao hoán trừ khi S {\displaystyle S} giao hoán. Ví dụ tập các ma trận với phần tử không âm tạo thành 1 nửa vành M n ( N ) , {\displaystyle M_{n}(\mathbb {N} ),} .[9]
  • Nếu A {\displaystyle A} là monoid giao hoán, tập End ⁡ ( A ) {\displaystyle \operatorname {End} (A)} chứa các tự đồng cấu f : A → A {\displaystyle f:A\to A} suýt tạo thành nửa vành, trong đó phép cộng là cộng từng điểm và phép nhân là phép hợp hàm. Cấu xạ không và phần tử đơn vị là hai phần tử trung hòa. Đây không phải nửa vành bởi vì phép hợp không thỏa mãn phân phối trái với phép cộng từng điểm: a ⋅ ( b + c ) ≠ ( a ⋅ b ) + ( a ⋅ c ) . {\displaystyle a\cdot (b+c)\neq (a\cdot b)+(a\cdot c).}
    Nếu A {\displaystyle A} là monoid cộng tính của số tự nhiên thì ta thu được nửa vành của số tự nhiên như End ⁡ ( A ) , {\displaystyle \operatorname {End} (A),} nếu A = S n {\displaystyle A=S^{n}} với S {\displaystyle S} là nửa vành thì ta thu được (sau khi kết hợp mỗi cấu xạ với một ma trận) nửa vành các ma trận n  by  n {\displaystyle n{\text{ by }}n} với các hệ số thuộc S , {\displaystyle S,} và nếu A {\displaystyle A} là nhóm Abel thì End ⁡ ( A ) {\displaystyle \operatorname {End} (A)} trở thành vành tự đồng cấu (không nhất thiết phải giao hoán).
  • Nửa vành Boolean là nửa vành giao hoán B {\displaystyle \mathbf {B} } được tạo từ đại số Boolean hai phần tử và định nghĩa bởi 1 + 1 = 1. {\displaystyle 1+1=1.} [3][10][13] Nửa vành này lũy đẳng [6] và là một trong những ví dụ đơn giản nhất của nửa vành không phải vành. Cho hai tập X {\displaystyle X} và Y , {\displaystyle Y,} các quan hệ hai ngôi giữa X {\displaystyle X} và Y {\displaystyle Y} tương ứng với các ma trận đánh chỉ số bởi X {\displaystyle X} và Y {\displaystyle Y} với các phần tử thuộc nửa vành Boolean, phép cộng ma trận tương đương với hợp (trong tập hợp) của quan hệ còn phép nhân ma trận tương đương với phép hợp quan hệ.[14]

Tài liệu tham khảo

WikiPedia: Nửa vành //books.google.com/books?id=GHJHqezwwpcC&pg=PA26&d... http://www.hpl.hp.com/techreports/96/HPL-BRIMS-96-... http://cermics.enpc.fr/~cohen-g//SED/book-online.h... http://www.probability.net/WEBcaratheodory.pdf http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=1163371 http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=1746739 //doi.org/10.1007%2F978-3-540-85780-8_1 //doi.org/10.1023%2FB:STUD.0000032089.54776.63 //doi.org/10.1080%2F0025570X.2009.11953615 //dx.doi.org/10.1145%2F2500365.2500613