代数系统中,如何证明同构,举出实例
时间: 2023-06-19 09:10:29 浏览: 299
两个代数系统同构,需要证明它们之间存在一个双射函数,满足保持代数结构的性质。也就是说,如果我们用同构函数将其中一个代数系统映射到另一个代数系统,那么它们之间的任何代数运算和关系都能够被保持不变。
下面举一个实例来说明。假设我们有两个代数系统:
第一个代数系统$(\mathbb{Z}_6,+_6,\times_6)$,其中$\mathbb{Z}_6$是模6意义下的整数环,$+_6$和$\times_6$分别表示模6意义下的加法和乘法。
第二个代数系统$(\mathbb{Z}_2[x]/(x^3+x+1),+,\times)$,其中$\mathbb{Z}_2[x]/(x^3+x+1)$是模2意义下的三次多项式环模除$x^3+x+1$得到的商环,$+$和$\times$分别表示代数加法和乘法。
我们可以构造一个双射函数$f:\mathbb{Z}_6\rightarrow\mathbb{Z}_2[x]/(x^3+x+1)$,其中$f(a)=b$当且仅当$a$和$b$在模2意义下具有相同的三次项系数、一次项系数和常数项系数。例如,$f(1)=x$,$f(2)=1$,$f(3)=x+1$,$f(4)=1+x$,$f(5)=x^2+1$,$f(0)=0$。
容易验证$f$是一个双射函数,并且满足下面的性质:
1. $f(a+b)=f(a)+f(b)$,其中$a,b\in\mathbb{Z}_6$,$+$表示模6意义下的加法,$+$表示代数加法。
2. $f(a\times_6b)=f(a)\times f(b)$,其中$a,b\in\mathbb{Z}_6$,$\times_6$表示模6意义下的乘法,$\times$表示代数乘法。
因此,我们可以得出结论:两个代数系统$(\mathbb{Z}_6,+_6,\times_6)$和$(\mathbb{Z}_2[x]/(x^3+x+1),+,\times)$是同构的。
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