更新时间:2023-04-25 18:57
同余关系是代数系统的集合中的等价关系,并且在运算的作用下,能够保持关系的等价类。以二元运算为例,在a1*a2中,如果用集合S中与a1等价的任何其他元素b1代换a1,并且用与a2等价的任何其他元素b2代换a2,则所求的结果b1*b2与a1*a2位于同一等价类之中。此外,同余关系与运算密切相关。如果一个代数结构中有多个运算,则需要考察等价关系对于所有这些运算是否都有代换性质。如果等价关系在一个运算上不满足代换性质,该等价关系就不是代数系统上的同余关系。
设~为代数结构 的载体S上的等价关系,称~为s上关于一元运算△的同余关系(congruence relation),如果对S中的任何元素a,b,
蕴含
称~为S上的关于二元运算* 的同余关系,如果对S中的任何元素a,b,c,d,
蕴含
当~关于 中一元运算△、二元运算* 均为同余关系时,便称~为 上的同余关系,等价类 _ 又称为同余类。
在同余关系的定义中,式( 蕴含 )还可以改为:对S中的任意元素a,b,c,
蕴含 且
如果函数 是 到 的同态映射,那么h导出的S上如下定义的关系 ,必定是 上的同余关系:
设h是 到 的同态映射,那么等价关系 是代数结构 上的同余关系。
设S上的等价关系~为 上的同余关系,定义S/~上的一元运算@和二元运算 如下,对任意 ,
@
那么代数结构称为 的关于~的商代数(quotient algebra)。
设为 的关于~的商代数,那么
(1)若 运算满足结合律、交换律,则 运算也满足结合律、交换律;
(2)若 运算有幺元e(零元o),则 以 为幺元(以[o]为零元);
(3)若 有关于 运算的逆元 ,则 有关于 运算的逆元[ ]。
在代数结构 与其商代数之间,存在一个有趣的同态映射,称为规范映射,定义如下:
设~为 上的同余关系,那么规范映射 为 到其商代数的一个同态。
设h为 到 的同态,~为h导出的 的同余关系,那么商代数与同态像 同构。