给定一个交换环 ,一个R-代数 是一个霍普夫代数,如果它具有由 -代数同态给出的附加结构
(1)
|
(余乘法)和
(2)
|
(3)
|
(对极),它们满足以下性质
1. 余结合性
(4)
|
2. 余单位性
(5)
|
3. 对极性质
(6)
|
其中 是 上的恒等映射, 是 中的乘法,而 是 -代数 的结构映射,也称为单位映射。
Faà di Bruno 公式可以被投射到一个框架中,该框架是霍普夫代数的一个特例 (Figueroa and Gracia-Bondía 2005)。
余结合性意味着上面的图表是可交换的,意味着如果箭头被反转并且 被 交换,则将获得说明 内乘法结合性的图表。并且由于 将基环 嵌入到 中,余单位将 映射到 。余单位性属性类似于 满足的对偶属性。使用 和 ,一个代数变成双代数,但正是对极的添加使 成为霍普夫代数。对极应该被认为是 上的逆运算,类似于群中存在的逆运算,并且对极在代数和余代数的层面上是反同态,这意味着
(7)
| |||
(8)
|
其中 ,这被称为交换映射。此外,与群中的逆运算一样,在许多情况下,对极是自对合。
霍普夫代数的原型例子是群环,其中 是一个有限群,并且 是通过以下方式的霍普夫代数
(9)
| |||
(10)
| |||
(11)
|
对于 ,并通过线性扩展到所有 。
对于一般的霍普夫代数,余乘法以 Sweedler 记号给出。也就是说,如果 ,那么
(12)
|
这允许通过余结合性
(13)
| |||
(14)
|
被明确地写出。
霍普夫代数可以根据人们在代数之间做出的区分进行对偶化分类。例如,如果 是交换的,这等价于说 满足属性 ,其中 是上面提到的交换映射。同样地,如果 ,即如果上面的图表是可交换的,则称霍普夫代数是余交换的。此外,交换性和余交换性是独立的属性,因此可以考虑满足其中一个、两者或两者都不满足的霍普夫代数。
此外,正如代数的线性对偶是一个代数一样,霍普夫代数 的对偶也是一个霍普夫代数,其中 的代数结构变为 的余代数结构,反之亦然,并且 的对极以规范的方式转换为 的对极。