85699 (612552)
Текст из файла
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Учреждение образования
"Гомельский государственный университет
имени Франциска Скорины"
Математический факультет
Кафедра алгебры и геометрии
Курсовая работа
КОНГРУЭНЦИИ ФРАТТИНИ УНИВЕРСАЛЬНЫХ АЛГЕБР
Исполнитель:
студентка группы H.01.01.01 М-43
Селюкова Н.В.
Научный руководитель:
доктор физико-математических наук,
профессор кафедры Алгебры и геометрии
Монахов В. С.
Гомель 2004
Содержание
Введение
1. Основные определения, обозначения и используемые результаты
2. Свойства централизаторов конгруэнции универсальных алгебр
3. Конгруэнция Фраттини, подалгебра Фраттини и их свойства
Список литературы
Введение
Одно из направлений исследований самых абстрактных алгебраических систем, в частности, универсальных алгебр, связано с изучением, определенным образом выделенных подсистем таких систем. Например, в группах - это силовские подгруппы, подгруппа Фраттини, подгруппа Фиттинга, в алгебрах Ли --- это подалгебра Картана, Фраттини и т.д. Разработка новых методов исследований мультиколец, универсальных алгебр, нашедших свое отображение в книге Л. А. Шеметкова и А. Н. Скибы ``Формации алгебраических систем''(1), дает мощный импульс в реализации этого направленияи в универсальных алгебрах. В этой курсовой работе решается задача, связанная с изучением свойств подалгебр Фраттини и конгруэнции Фраттини универсальных алгебр, принадлежащих некоторому фиксированному мальцевскому многообразию. В частности, получены новые результаты, указывающие на связь подалгебры Фраттини с фраттиниевой конгруэнцией (теоремы (4)и(5)). Установлено одно свойство подалгебры Фраттини нильпотентной алгебры (теорема(2)). Как следствие, из полученных результатов следуют аналогичные результаты теории групп и мультиколец.
Перейдем к подробному изложению результатов курсовой работы, состоящей из введения, трех параграфов и списка литературы, состоящего из пяти наименований.
1 носит вспомагательный характер. Здесь приведены все необходимые определения, обозначения и используемые в дальнейшем результаты.
2 носит реферативный характер. Здесь приводятся с доказательствами результаты работ Error: Reference source not found, касающееся свойств централизаторов конгруэнций.
3 является основным. На основе введенного здесь понятия --- конгруэнции Фраттини, устанавливаются некотоые свойства подалгебры Фраттини универсальной алгебры. В частности, доказывается, что подалгебра Фраттини нильпотентной алгебры
нормальна в
(теорема(3)).
1. Основные определения и используемые результаты
Определение 1.15 Пусть
--- некоторое непустое множество и пусть
, отображение
-ой декартовой степени
в себя, тогда
называют
-арной алгебраической операцией.
Определение 1.25 Универсальной алгеброй называют систему
состоящую из некоторого множества
с заданной на нем некоторой совокупностью операций
.
Определение 1.35 Пусть
--- некоторая универсальная алгебра и
(
), тогда
называют подалгеброй универсальной алгебры
, если
замкнута относительно операций из
.
• Для любой операции
, где
и
.
• Для любой операции
элемент
фиксируемый этой операцией в
принадлежит
.
Определение 1.4 Всякое подмножество
называется бинарным отношением на
.
Определение 1.5 Бинарное отношение называется эквивалентностью, если оно:
• рефлексивно
• транзитивно
и
• симметрично
Определение 1.6 Пусть
некоторая эквивалентность на
, тогда через
обозначают множество
. Такое множество называют класс разбиения по эквивалентности
содержащий элемент
. Множество всех таких классов разбиения обозначают через
и называют фактормножеством множества
по эквивалентности
.
Определим
-арную операцию на фактормножестве
следующим образом:
Определение 1.7 Эквивалентность
на алгебре
называется ее конгруэнцией на
, если выполняется следующее условие:
Для любой операции
для любых элементов
таких, что
имеет место
.
Определение 1.8 Если
и
--- конгруэнции на алгебре
,
, то конгруэнцию
на алгебре
назовем фактором на
.
тогда и только тогда, когда
.
или
или 1 --- соответственно наименьший и наибольший элементы решетки конгруэнций алгебры
.
Лемма 1.1 (Цорна). Если любая цепь частично упорядоченного множества
содержит максимальные элементы, то и само множество
содержит максимальные элементы.
Определение 1.9 Пусть
--- бинарное отношение на множестве
. Это отношение называют частичным порядком на
, если оно рефлексивно, транзитивно, антисимметрично.
Определение 1.10 Множество с заданным на нем частичным порядком называют частично упорядоченным множеством.
Теорема Мальцев А.И.1 Конгруэнции на универсальной алгебре
перестановочны тогда и только тогда, когда существует такой тернарный оператор
, что для любых элементов
выполняется равенство
. В этом случае оператор
называется мальцевским.
Определение 1.11 Алгебра
называется нильпотентной, если существует такой ряд конгруэнций
, называемый центральным, что
для любого
.
Определение 1.12 Подалгебра алгебры
называется собственной, если она отлична от самой алгебры
.
Определение 1.13 Подалгебра
универсальной алгебры
называется нормальной в
, если
является смежным классом по некоторой конгруэнции
алгебры
.
Определение 1.14 Пусть
и
--- универсальные алгебры с одной и той же сигнатурой, отображение
называется гомоморфизмом, если
1)
и
имеет место
;
2)
, где
и
элементы фиксируемой операцией
в алгебрах
и
соответственно.
Определение 1.15 Гомоморфизм
называется изоморфизмом между
и
, если обратное к нему соответствие
также является гомоморфизмом.
Теорема Первая теорема об изоморфизмах2 Пусть
- гомоморфизм,
--- конгруэнция, тогда
.
Теорема Вторая теорема об изоморфизмах3 Пусть
--- есть
-алгебра,
--- подалгебра алгебры
и
--- конгруэнция на
. Тогда
является подалгеброй алгебры
,
--- конгруэнцией на
и
.
Теорема Третья теорема об изоморфизмах4 Пусть
--- есть
-алгебра и
и
--- такие конгруэнции на
, что
. Тогда существует такой единственный гомоморфизм
, что
. Если
, то
является конгруэнцией на
и
индуцирует такой изоморфизм
.
2. Свойства централизаторов конгруэнции универсальных алгебр
Определение 2.1 Пусть
и
--- конгруэнции на алгебре
. Тогда
централизует
(записывается:
), если на
существует такая конгруэнция
, что:
1) из
всегда следует
2) для любого элемента
всегда выполняется
3) если
то
Под термином "алгебра" в дальнейшем будем понимать универсальную алгебру. Все рассматриваемые алгебры предполагаются входящими в фиксированное мальцевское многообразие
.
Следующие свойства централизуемости, полученные Смитом 3, сформулируем в виде леммы.
Лемма 2.1 2 Пусть
. Тогда:
1) существует единственная конгруэнция
, удовлетворяющая определению 2.1;
2)
;
3) если
то
Из леммы 2.1. и леммы Цорна следует, что для произвольной конгруэнции
на алгебре
всегда существует наибольшая конгруэнция, централизующая
. Она называется централизатором конгруэнции
в
и обозначается
.
В частности, если
, то централизатор
в
будем обозначать
.
Лемма 2.2 2 Пусть
,
--- конгруэнции на алгебре
,
,
,
. Тогда справедливы следующие утверждения:
1)
;
2)
, где
;
3) если выполняется одно из следующих отношений:
4) из
всегда следует
Доказательство:
1) Очевидно, что
--- конгруэнция на
, удовлетворяющая определению 2.1. В силу пункта 1) леммы 2.1. и
.
2)
--- конгруэнция на
, удовлетворяющая определению
2.1. Значит
3) Пусть
.
Тогда
Применим к последним трем соотношениям мальцевский оператор
такой, что
Тогда получим
т.е.
Аналогичным образом показываются остальные случаи из пункта 3).
4) Пусть
Тогда справедливы следующие соотношения:
Следовательно,
где
--- мальцевский оператор.
Тогда
то есть
.
Так как
то
.
Таким образом
. Лемма доказана.
Следующий результат оказывается полезным при доказательстве последующих результатов.
Лемма. 2.3 3 Любая подалгебра алгебры
, содержащая диагональ
, является конгруэнцией на алгебре
.
Доказательство:
Пусть
Тогда из
следует, что
Аналогичным образом из
получаем, что
Итак,
симметрично и транзитивно. Лемма доказана.
Лемма 2.4 4 Пусть
. Тогда
для любой конгруэнции
на алгебре
.
Доказательство:
Обозначим
и определим на алгебре
бинарное отношение
следующим образом:
тогда и только тогда, когда
где
Используя лемму 2.3, нетрудно показать, что
--- конгруэнция на алгебре
, причем
Пусть
то есть
Тогда
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.















