恶补基本功-本科代数-第二章,1-2节
先说说群(Groups),一个群,G,是一个集。
打个比方,以乘法群(multiplicative group)来说,G的成员x和y,与xy皆为G的元素时,有着三个特性:
满足结合律,也就是(xy)z=x(yz)
对于每一个x,存在着ex=xe=x,而e是G的成员
如果x是G的成员,那么就存在着一个y,使得xy=yx=e。
如果我们稍微改一改,把xy变成x+y,那么这个特性就变成:
结合律:(x+y)+z=x+(y+z)
存在着元素0,使得0+x=x+0=x
存在元素y,使得x+y=y+x=0
对于G的所有x和y,存在着乘法符号时,就是xy=yx,如果G有以上的特性,G就是一个阿贝尔群,或者就是可交换群。
打个比方
让Q作为有理数的集,那么Q就是加法之下的群,对于非0的Q,就形成了乘法之下的群,也叫Q*
实数和复数就属于加法群,而他们的非0成员就是乘法群,前者是R和C,后者是R*和C*
绝对值为1的复数就是一个乘法群
一个包含1和-1的集是一个乘法群
一个包含1,-1,i,-i的集也是乘法群
假设一个群G和G‘,而
作为全部(x, x')。如果(x, x')和(y, y')这些对,属于(xy, x'y'),那么
就是一个组。而
又叫直接积(direct product)。这个例子可以延申成n元组(n-tuples)
欧几里得空间
,我们将其视为加法群。
有理数的加法群是实数的假发群的副群(sub group)
1是整数的加法群的生成器,因为每一个0以外的整数都能写成1+1+...+1或-1-1-...-1
(这个例子跟导数的论证有关,跳过)
一个只有一个元素的我们称之为trivial。如果这个群只有特定数量的元素,我们称之为finite group,有限群,而元素的数量为order,也就是阶。
如果H是G的子集,我们也可以说H是G的副群,如果H有成员的话并满足G的那些特性。如果G只有一个副群,那么我们可以称之为trivial subgroup,每一个G都是自己的副群。

映射,mapping
映射就是一个集S的所有成员,与另一个集S’的所有成员的关联。
S映射去S',如果说f是其映射,我们会这样写:
我们也可以说f(x)就是x在f的映射中对应的x',在这里,f(x)是x在f之下的像(image),又叫做当f在x时的值(value)。所以所有f(x)组成起来的集,也叫f的像。如果T是S的子集,那么f()的集就叫T的像。
简单地说: