
- •Дм. Лекция №6 Тема: «Алгебраические структуры»
- •Алгебры с одной бинарной алгебраической операцией
- •Алгебры с двумя бинарными алгебраическими операциями
- •Гомоморфизмы алгебр
- •Булевы алгебры
- •Примеры булевых алгебр
- •Двоичная алгебра логики.
- •Алгебра множеств
- •Алгебра высказываний
- •Алгебра событий
- •Свойства булевой алгебры
- •Алгебраические системы
- •Решетки
Гомоморфизмы алгебр
def.
Пусть
и
– однотипные алгебры,
- главная операция алгебры
,
а
– соответствующая ей главная операция
алгебры
,
(т.е.
и
имеют
одинаковые ранги).
,
где n
– ранг операции
(
)
– тип алгебры
( ) – тип алгебры
def.
Отображение h
основного множества А в основное
множество В, сохраняет
главную операцию
алгебры
,
если для (
)
, где n
– ранг операции
.
(
)
def. Гомоморфизмом алгебры в (на) однотипную алгебру называют такое отображение h множества в (на) множество , которое сохраняет все главные операции алгебры , т.е. для любой операции алгебры выполняется условие ( ).
def. Гомоморфизм алгебры на алгебру называется эпиморфизмом.
def.
Гомоморфизм h
алгебры
на алгебру
называют изоморфизмом,
если h
есть инъективное отображение множества
на множество
.
При этом пишут
.
def. Гомоморфизм h алгебры в алгебру , называется мономорфизмом, если h является инъективным отображением множества в множество .
def. Гомоморфизм алгебры в себя, называется эндоморфизмом.
def.
Изоморфизм
алгебры
на
себя, называется автоморфизмом.
Пример 1. Дано отображение
h:
.
Выяснить, является ли h гомоморфизмом. Если да, то какой это частный случай?
Решение:
Пример 2. Дано отображение
,
.
Булевы алгебры
def.
Алгебра
типа (2,2,1,0,0) называется булевой
алгеброй,
если выполняются следующие условия
(аксиомы):
А1.
Существуют нейтральные элементы
относительно бинарных операций
соответственно, т.е.
,
.
А2. Операции ассоциативны, т.е.
,
.
A3. Операции коммутативны, т.е.
,
.
А4. Операции дистрибутивны относительно друг друга, т.е.
,
A5.
,
.
Замечание.
Аксиома А5
может побудить к ошибочному заключению
о том, что
является симметричным элементом к
,
однако это не так. Если бы
был симметричным элементом к
,
то
и
def.
Результат операции
называется суммой,
а сама операция – сложением
Результат операции называется произведением, а операция – умножением.
Результат
операции
и сама операция называется дополнением.
Разные авторы в литературе операции умножения и сложения обозначаются по-разному:
|
|
|
|
+ |
|
|
|
def. Для любого выражения булевой алгебры определяется дуализм (двойственное выражение), как выражение, полученное из исходного, заменой на *, * на ,
на
,
на
.
Каждая из аксиом булевой алгебры - эта пара аксиом. Внутри каждой пары, каждая аксиома является дуализмом по отношению к другой.
Примеры булевых алгебр
Двоичная алгебра логики.
Это наиболее простая из булевых алгебр и наиболее важная для компьютерной науки.
,
где
|
|
0 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
+ |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |