Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова
Опубликован: 09.09.2007 | Доступ: свободный | Студентов: 5308 / 589 | Оценка: 4.35 / 3.78 | Длительность: 13:51:00
ISBN: 978-5-9556-0038-3
Специальности: Математик
Лекция 1:

Основные алгебраические структуры и операции

Лекция 1: 12345 || Лекция 2 >

Произведение отображений

Определение 1.6.1.

Для диаграммы отображений

U\xrightarrow{f} V \xrightarrow{g} W
определим произведение (иногда называемое композицией или суперпозицией) h=gf отображений f и g следующим образом:
h=gf: U\to W,\quad h(u)=g(f(u))
для u\in U.

Замечание 1.6.2.

Не любые два отображения можно перемножить!

Примеры 1.6.3.

  1. Если 1_U: U\to U - тождественное отображение множества U, 1_V: V\to V - тождественное отображение множества V, f: U\to V, то f1U=f=1Vf.
  2. Если f: \{1,2,...,n\}\to \{1,2,...,n\}, f(k)=k+1 для 1 \le k<n, f(n)=1, то fn=1U, где U={1,2,...,n}.

Теорема 1.6.4 (об ассоциативности произведения отображений).

Для диаграммы отображений U\xrightarrow{f} V \xrightarrow{g} W \xrightarrow{h} Z имеем h(gf)=(hg)f.

Доказательство. Ясно, что

h(gf): U\to Z,\quad (hg)f: U\to Z.
Для любого u\in U имеем (h(gf))(u)=h((gf)(u))=h(g(f(u))), ((hg)f)(u)=(hg)(f(u))=h(g(f(u))), таким образом, (h(gf))(u)=((hg)f)(u) для всех u\in U, следовательно, h(gf)=(hg)f.

Моноид отображений множества

Пусть U - множество, T(U)=\{f: U\to U\} - совокупность всевозможных отображений с операцией произведения отображений. В силу доказанной теоремы 1.6.4 эта операция ассоциативна. Нейтральным элементом относительно этой операции является тождественное отображение 1U. Итак, T(U) - полугруппа с единицей, т. е. моноид.

Задача 1.7.1.

Моноид отображений T(U) множества U коммутативен тогда и только тогда, когда |U|=1 (т. е. множество U состоит из одного элемента).

Указание

Если a\in U, то рассмотрим отображение f_a: U\to U, fa(u)=a для всех u\in U. Если a\ne b, то f_af_b=f_a\ne f_b=f_bf_a.

Лекция 1: 12345 || Лекция 2 >
Shahzod Vohidov
Shahzod Vohidov
Акерке Садыкбекова
Акерке Садыкбекова