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加法群


加法群是指运算称为加法并用 + 表示的群。在加法群中,单位元 称为零,元素 a 的逆元表示为 -a (负 a)。符号和术语借用自数的加法群:整数环 Z、有理数域 Q、实数域 R 和复数域 C 都是加法群。

一般来说,每个 和每个 都是加法群。一类重要的例子是由系数在 R 中的 多项式环 给出的。在 R[x_1,...,x_n] 的加法群中,和是通过将相等项的系数相加来执行的,

 suma_(i_1...i_n)x_1^(i_1)...x_n^(i_n)+sumb_(i_1...i_n)x_1^(i_1)...x_n^(i_n)=sum(a_(i_1...i_n)+b_(i_1...i_n))x_1^(i_1)...x_n^(i_n).
(1)

抽象向量空间代数 都是加法群。

向量空间 R^n 的向量的和是按分量定义的,

 (a_1,...,a_n)+(b_1,...,b_n)=(a_1+b_1,...,a_n+b_n),
(2)

因此,n×m 矩阵的和也是如此,矩阵的项在环 R 中,

 [a_(11) a_(12) ... a_(1m); a_(21) a_(22) ... a_(2m); | | ... |; a_(n1) a_(n2) ... a_(nm)]+[b_(11) b_(12) ... b_(1m); b_(21) b_(22) ... b_(2m); | | ... |; b_(n1) b_(n2) ... b_(nm)] 
 =[a_(11)+b_(11) a_(12)+b_(12) ... a_(1m)+b_(1m); a_(21)+b_(21) a_(22)+b_(22) ... a_(2m)+b_(2m); | | ... |; a_(n1)+b_(n1) a_(n2)+b_(n2) ... a_(nm)+b_(nm)],
(3)

这是矩阵集合 M_(n,m)(R)R-模结构的一部分。

阿贝尔加法群 G 的任何 商群 G/H 也是关于陪集诱导加法的加法群,定义为

 (a+H)+(b+H)=(a+b)+H
(4)

对于所有 a,b in G

以上所有例子以及 Z_n (其中 n=2, 3, ...) 都是这种情况,其中

 (a+nZ)+(b+nZ)=(a+b)+nZ,
(5)

这是 ab 的剩余类的和,有时表示为 a^_b^_。这些也是循环加法群的例子;Z_n 由元素 1^_=1+nZ 生成,这意味着

 Z_n={k·1^_|k in Z}.
(6)

在任何加法群 G 中,对于每个整数 k,都可以考虑每个元素 g 的整数倍数,

 kg={g+...+g_()_(k times)   for k>0; -((-k)g)   for k<0; 0   for k=0.
(7)

这种与整数的乘法使得 G 成为 Z-模,当且仅当 G阿贝尔群 时。

在抽象定义的群中,当运算是 交换的 时,加法符号是首选。对于映射群,通常情况并非如此;在那里,复合通常被视为乘法。一个自然的例外是 n欧几里得空间平移 群。如果 f_uf_v 是由 R^n 的向量 uv 确定的平移,则

 f_u degreesf_v=f_v degreesf_u=f_(u+v),
(8)

这意味着复合等同于平移向量的和。欧几里得空间 的平移群因此可以等同于 R^n 的向量的加法群。


另请参阅

加法单位元加法逆元乘法群

此条目由 Margherita Barile 贡献

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请引用为

Barile, Margherita. "加法群。" 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源,由 Eric W. Weisstein 创建。 https://mathworld.net.cn/AdditiveGroup.html

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