一、整除与同余
定义:假设
、
任意两个整数,其中
非零,若存在一个整数 q,使得
则称
能整除
,或称
能被
整除,记为
,且
是 a 的因子,
是
的倍数。
(1) 设
是两个不全为零的整数
、
的公因子,若
、
的任何公因子都整除 c,
则称为
、
的最大公因子,记为
,或者
。假设
、
是两个
非零的整数,则存在两个整数
、v 使得
(2) 假设
是两个整数
、
的公倍数,若
整除
、
的任何公倍数,则 m 称为
、
的最小公倍数,记为
或者
。有
[ , ] | | /( , )a b ab a b=
,若
,则
元素
、
互素的充要条件是,存在
、v 使
,则由
,得
,
所以
。
⚫ 对于正整数 n 和整数 a,
存在的充分必要条件为
如:
存在
存在整数 b 使得
,例求
解:
定义:设
,
的最大整数称为 x 的整数部分,记为
。其中
1x x x +
。
定义:给定称为模的正整数
,若
除整数
、
得相同的余数,即存在整数
和
使
,
则称
和
关于模
同余,记为
和
关于模
同余的充分必要条件为:
,即
,
是整数。
二、群
2.1 群
定义:设
是一个非空集合,如果在
上定义了一个代数运算,称为乘法·,记为
。
对于乘法,根据习惯可省略乘号写
,且满足下列条件,则称
为一个半群。
(1)
关于乘法·是封闭的,即对于
中任意元素
、
,有
。
(2)
对于乘法·,结合律成立,即对于
中任意元素
、
、
,有
。
则用“乘法”定义的群称为乘法半群;用“加法”定义的群称为加法半群。
(1) 半群必须满足封闭性和结合律;
(2) 另外群还要满足左单元元
)和左逆元
;
(3) 若群中的运算满足交换律,则这个群称为交换群或阿贝尔(Abel)群;
(4) 若群 G 中元素的个数是无限多个,称为 G 是无限群,若有限个,称为有限群,G 中
元素的个数称为群的阶,记为|G|
2.2 子群
定义:一个群 G 的一个子集 H 如果对于 G 的乘法构成一个群,则称为 G 的子群。
a. 对于任意群 G 都至少有两个子群:一个是群 G 本身,另一个是包含单位元的子集
,它们称为平凡子群,其他称为真子群。
批注 [XC3]: 半群与群 G 的区别是,半群要满足结合律和
封闭性,群则是不仅要满足结合律和封闭性,而且需要
满足存在左(右)单位元和左(右)逆元。
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