文档介绍:数字电路课件
代数系统简介
人们研究和考察现实世界中的各种现象或过程,往往要借助于一些数学工具。这些现象或过程,就是我们的研究对象。描述时,需要建立适当的模型。从物理学角度考虑,就是建立该模型的运动方程(这通常由微分方程表述,反映的二元运算。 如果用“”表示二元运算f 时,
通常将 f(<x,y>)=z 写成 xy=z 。
有时用一个表来表示二元
运算的运算规律。
例如令E={a,b} P(E)上的∩
运算表如图所示。
∩
Φ
Φ
{a}
{a}
{a}
{a}
{a}
{b}
{b}
{b}
{b}
{b}
{a,b}
{a,b}
{a,b}
Φ
Φ
Φ
Φ
Φ
Φ
Φ
Φ
Φ
上 表 头 元 素
左表头元素
运算
从运算表除了可以看清运算的规律外,可以很容易地
看出运算的性质。
5-1 代数结构(系统)的概念
S R A L
S S R A L
R R A L S
A A L S R
L L S R A
再如令X={S,R,A,L}其中
S表示开始时的位置;
R表示“向右转”;
A表示“向后转”;
L表示“向左转”;
“”表示转动的复合运算;
其运算表如图所示。
5-1 代数结构(系统)的概念
:X是非空集合,X上的m个运算f1,f2,…fm, 构成代数系统U,记作U=<X, f1,f2,…fm> ( m≥1)
注意:这m个运算f1,f2,…fm的元数可能各不相同,
比如f1是一元运算,f2是二元运算,…,fm是k元运算。
例如 <N,+,×>,<I, -,+,-,×>,<P(E), ~,∪,∩,>
: U=<X, f1,f2,…fm> 是个代数系统,如果X是个有限集合,则称U是个有限代数系统。
例如上边的X={S,R,A,L},<X,>是个有限代数系统。
3. 同类型代数系统:给定两个代数系统U=<X, f1,f2,…fm> ,V=<Y, g1,g2,…gm> 如对应的运算fi和 gi的元数相同(i=1,2,3,…,m),则称U与V是同类型代数系统。
例如<P(E),~,∩,∪> <{T,F}, ,∧,∨>
5-1 代数结构(系统)的概念
5-2 运算及其性质
一般的二元运算的一些性质:
封闭性
交换律
结合律
分配律
吸收律
等幂律
特异元素:
单位元(幺元)
零元
逆元
5-2 运算及其性质
一般的二元运算的一些性质:
封闭性
交换律
结合律
分配律
吸收律
等幂律
封闭性
定义 5- 设*是定义在A上的二元运算,若x,y∈A,有x*y∈A,称*在A上是封闭的。
例如在N上加法+和乘法×封闭,而减法不封闭。
从运算表可以很容易看出运算是否封闭。
封闭性
P178 例题1:设A={x|x=2n,n∈N}, 问乘法运算是否封闭?对加法运算呢?
解:对于任意的2r,2s ∈A,r,s ∈N,
因为2r‧2s = 2r+s ∈A
所以乘法运算是封闭的。
因为2,22 ∈A,但2+22=6A,
所以对于加法运算是不封闭的。
交换律
定义 5- 设*是定义在A上的二元运算,若x,y∈A,有x*y=y*x,称*满足交换律。( *是可交换的)
大家都知道:加法、乘法、交、并、对称差是可交换的。
交换律
从运算表看交换性:是个以主对角线为对称的表。
∩
Φ
Φ
{a}
{a}
{a}
{a}
{a}
{b}
{b}
{b}
{b}
{b}
{a,b}
{a,b}
{a,b}
Φ
Φ
Φ
Φ
Φ
Φ
Φ
Φ
Φ
S R A L
S S R A L
R R A L S
A A L S R
L L S R A
交换律
P179例题2:设Q是有理数集,是Q上的二元运算,对于任意的a,b ∈Q,a b=a+b-ab ,问是否可交换?
解:因为a b=a+b-ab =b+a-ba= b a
所以是可交换的。
结合律
定义 5- 设*是定义在A上的二元运算,若 x,y,z∈A,有x*(y*z)=(x*y)*z,则称