Как найти число делителей нуля

Делители нуля

В абстрактной алгебре, ненулевой элемент a кольца называется левым делителем нуля, если существует ненулевое b такое, что ab = 0.

Правый делитель нуля определяется аналогично: ненулевой элемент a кольца является правым делителем нуля, если существует ненулевое b такое, что ba = 0.

Элемент, который является и правым и левым делителем нуля одновременно называется делителем нуля. Если умножение в кольце коммутативно тогда правые и левые делители совпадают. Ненулевые элементы кольца, которые не являются ни правыми, ни левыми делителями нуля называются обычными элементами.

mathbb Z_6

Пример: в кольце элементы 2, 3, 4 — делители нуля.

1neq 0

Ассоциативное и коммутативное кольцо с единицей без делителей нуля называется областью целостности.

Внешние ссылки

  • А. В. Михалев, А. А. МихалевВведение в алгебру

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Делители нуля» в других словарях:

Делитель нуля — В абстрактной алгебре ненулевой элемент a кольца называется левым делителем нуля, если существует ненулевое b такое, что ab = 0. Аналогично, ненулевой элемент a кольца является правым делителем нуля, если существует ненулевое b такое, что ba = 0 … Википедия

АЛГЕБРА АБСТРАКТНАЯ — (общая алгебра), раздел современной математики, выросший из исследования уравнений и теории чисел. Свою теперешнюю форму абстрактная алгебра начала приобретать лишь в двадцатом веке. Занимается главным образом изучением систем, элементы которых… … Энциклопедия Кольера

НЕАССОЦИАТИВНЫЕ КОЛЬЦА И АЛГЕБРЫ — множества с доумя бинарными операциями + и ., удовлетворяющими всем аксиомам ассоциативных колец и алгебр, кроме, быть может, аксиомы ассоциативности умножения. Первые примеры неассоциативных колец (Н. к.) и неассоциативных алгебр (Н. а.), не… … Математическая энциклопедия

ДВОЙНЫЕ И ДУАЛЬНЫЕ ЧИСЛА — гиперкомплексные числа вида a+bе, где аи b действительные числа, и для двойных чисел е 2= + 1, а для дуальных чисел е 2=0. Сложение Д. и д. ч. определяется формулой Умножение двойных чисел производится по формуле а дуальных чисел по формуле… … Математическая энциклопедия

Двойные числа — О гиперкомплексных числах параболического типа см. дуальные числа Двойные числа или паракомплексные числа, расщепляемые комплексные числа, комплексные числа гиперболического типа  гиперкомплексные числа вида « », где и   вещественные… … Википедия

Процедура Кэли — Диксона (процедура удвоения) это рекурсивная процедура построения алгебр над полем вещественных чисел, с удвоением размерности на каждом шагу. Названа в честь Артура Кэли и Леонарда Диксона. Эта процедура позволяет построить комплексные числа,… … Википедия

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ КОЛЬЦА И АЛГЕБРЫ — Альтернативным кольцом (А. к.) наз. кольцо, в к ром каждые два элемента порождают ассоциативное подкольцо; альтернативной алгеброй (А. а.) наз. линейная алгебра, являющаяся А. к. Согласно теореме Артина класс всех А. к. задается системой тождеств … Математическая энциклопедия

АССОЦИАТИВНЫЕ КОЛЬЦА И АЛГЕБРЫ — кольца и алгебры с ассоциативным умножением, т. е. множества с двумя бинарными операциями сложением + и умножением Х, являющиеся абелевой группой по сложению и полугруппой по умножению, причем умножение дистрибутивно (слева и справа) относительно … Математическая энциклопедия

ВИТТА КОЛЬЦО — поля k, кольцо типов квадратичных форм над k, кольцо W(k).классов невырожденных квадратичных форм на конечномерных векторных пространствах над kпо следующему отношению эквивалентности: форма f1 эквивалентна форме тогда и только тогда, когда для… … Математическая энциклопедия

ГРУППОВАЯ АЛГЕБРА — группы G над полем K ассоциативная алгебра над полем К, элементами к рой являются всевозможные формальные конечные суммы вида а операции определяются формулами: (в правой части второй формулы сумма также конечна). Эта алгебра обозначается… … Математическая энциклопедия

Делитель нуля

В кольца называется левым делителем нуля, если существует ненулевое b такое, что ab = 0.

Аналогично, элемент a кольца является правым делителем нуля, если существует ненулевое b такое, что ba = 0.

Элемент, который одновременно является и правым, и левым делителем нуля, называется делителем нуля. Если умножение в кольце коммутативно, то понятия правого и левого делителя совпадают. Элемент кольца, который не является ни правым, ни левым делителем нуля, называется обычным элементом.

0 называется собственным (тривиальным) делителем нуля. Соответственно, элементы, отличные от нуля и являющиеся делителями нуля, называются несобственными (нетривиальными) делителями нуля.

Пример: в кольце <displaystyle mathbb <Z>_<6>>» width=»» height=»» /> элементы 2, 3, 4 — делители нуля.</p> <p>Ассоциативное без нетривиальных делителей нуля называется областью целостности.</p> <h2>Немного о делителях нуля и о делении на ноль. ⁠ ⁠</h2> <p>Друзья! Совсем недавно я прочёл в одном из комментариев о невозможности деления на ноль. Так ли это? <br />Для начала зададимся неким множеством <i>M</i>. В множестве может содержаться некоторое число объектов, конечное или бесконечное, или вообще не содержаться объектов. Нас будут интересовать только те множества, которые объекты содержат. В целом не важно, какие объекты содержатся в множестве — стая птиц, косяк рыб, или просто некий набор чисел. <br />Допустим, у нас есть спецмашинка, в которую мы можем загружать объекты из нашего множества. К примеру, кастрюля, в которую мы можем положить птицу. Пусть эта машинка забирает у нас два объекта, и выдаёт один. К примеру, человек съел два яблока, а на выходе. тоже органическая смесь. Так вот, если у нас есть множество объектов, и операция, которая любым двум объектам множества сопоставляет третий, также принадлежащий этому множеству, то это множество называется <b>группой</b>. <br />Если быть более точным, то для группы жёстко заданы три аксиомы: <br /><b>1)</b> Множество замкнуто относительно операции. Т.е. если мы запихнули в оператор два элемента множества, то на выходе обязательно получим некий элемент того же самого множества. <br /><b>2)</b> Операция ассоциативна. <i>(ab)c=a(bc)</i> <br /><b>3)</b> Для любого элемента a, принадлежащему M, существует хотя бы одна (левая) единица, такая что <i>1a=a</i> <br /><b>4)</b> Для любого элемента a, принадлежащему M, существует хотя бы один (левый) обратный элемент b, такой что <i>ba=1</i> <br />Итак, это понятие группы. Вообще говоря, групповая операция не обязана быть коммутативной, т.е. ab!=ba в общем случае. Если операция коммутативна, то группа называется <i>абелевой</i>. <br />Сколько в нашем множестве элементов? Или бесконечно много, или некое конечное число. <br />Допустим, что мы взяли некий элемент, и начали применять к нему групповую операцию, беря в качестве второго элемента его же. Т.е. проще говоря, мы ищем значение выражения a*a. (Для определённости под a*b будем понимать применение групповой операции к элементам a и b, а не умножение числа a на b). Затем a*a*a. Затем a*a*a*a. Если повторить это (n-1) раз, то получим элемент a^n <i>(не следует понимать под этим обычную степень! Если групповая операция есть сложение, то a^n=a*n)</i>. <br />Как следует из определения группы, a^n принадлежит множеству M. Если мы будем увеличивать n, и если в множестве M количество элементов <b>не</b> бесконечное, то рано или поздно мы найдём такие k и l, что a^k=a^l. Из чего следует, что a^(k-l)=1! <br />Т.е. взяв <b>любой</b> элемент множества и применяя к нему и ему групповую операцию, мы обязаны будем рано или поздно наткнуться на единицу! Заметьте, что в случае, если мы определяем групповую операцию как естественное сложение, то единицей такой операции будет естественный ноль! Т.е. умножив некий элемент на число мы получим ноль! Чувствуете, к чему всё идёт? <br />«<i>Ну ладно, — скажет искушённый читатель, — это всё математическая ерунда. Вот попробуй найди такое конкретное множество, и определи на нём такую конкретную операцию, чтобы в нём возник делитель нуля, причём самым, что ни на есть естественным образом!</i>» Друзья! Такое множество уже давно найдено, и успешно используется в криптографии (в частности, в кодировании и передаче данных в этих ваших интернетах). Итак, знакомьтесь: <b>фактормножество остатков</b>! <br />«<i>Что такое фактормножество?</i>», — наверняка возник у многих вопрос. Ну что же, вернёмся на исходные. <br />Пусть у нас по-прежнему есть некое конечное множество. Введём <i>отношения</i> между элементами этого множества. Какие отношения? Да какие хотите! Хоть любовные! Вот только у нас не будет аналогов жизненных ситуаций, типа любовного треугольника, ибо это, во-первых, геометрия, а во-вторых, мы рассмотрим особый класс отношений: отношения эквивалентности. <br />Итак, любые два элемента могут находиться в некоем отношении друг с другом. К примеру, жители одной деревни знакомы друг с другом, или не знакомы. Обозначается это как xRy, что значит «житель x знает жителя y». Если оно не так, то можно ввести отношение xGy, значащее что «x не знаком с y». <br />Отношение R называют <i>отношением эквивалентности</i>, если для любых трёх элементов множества M x, y и z выполняются три аксиомы: <br /><b>1)</b> xRx (рефлексивность) <br />Т.е. каждый элемент находится в отношении с самим собой. <br /><b>2)</b> xRy -> yRx (симметричность) <br />Т.е. если Паша безумно любит Машу, то Маша тоже его любит. Взаимность=) <br /><b>3)</b> aRb & bRc -> aRc (транзитивность) <br />Т.е. если Паша любит Машу, а Маша любит кота, то кот любит Пашу. <br />Если мы вводим на конечном множестве отношение эквивалентности, то согласно этому отношению всё множество можно разбить на конечное число подмножеств. В каждом подмножестве все элементы будут попарно находиться друг с с другом в этом отношении, а элементы разных подмножеств друг с другом — нет. В качестве примера представьте себе закрытые сообщества готов, клоунов, скинхедов, эмо и ботанов: каждый ботан есть друг самому себе и любому другому ботану, и аналогично для всех остальных. Нетрудно проверить, что отношение «дружба» является отношением эквивалентности на объединении множеств вышеупомянутых людей. Если же, допустим, некий ботан дружит с готом, то из вышеупомянутых трёх аксиом следует, что любой ботан дружит с любым готом, т.е. вместо пяти закрытых сообществ у нас четыре. Разбиение на сообщества по дружбе среди людей есть, в общем случае, разбиение на <i>классы эквивалентности</i> элементов множества. <br />Для выполнения некоторых задач может оказаться нужным не каждый элемент из подмножества, а лишь один, который ввиду отношения эквивалентности характеризует всё подмножество. К примеру, если мы хотим провести соцопрос о хобби и времяпровождении, то достаточно взять одного любого ботана, скинхеда, клоуна, гота и эмо, а результаты остальных будут одинаковые (условно). Т.е. вместо множества 100 или 1000 человек мы получили множество, состоящее из 5 его характерных представителей. Такое множество называется фактормножеством M/R, а отображение <i>M->M/R</i> есть отображение факторизации. <br />Зададимся теперь неким натуральным числом n, и разобьём множество всех целых чисел на фактормножества. Критерием отношения двух чисел выберем равенство остатков от деления числа на n. Чтобы не было путаницы, будем считать остатком от деления числа z на n число r такое, что z=q*n+r, причём n>r>0, а q есть некое целое число. Итак, если некие целые числа x и y находятся в нашем отношении R, (xRy), то x=q1*n+r и y=q2*n+r. Предлагаю читателям самим убедиться в том, что это действительно отношение эквивалентности. <br />Математики так часто использовали это отношение, что придумали для него особое обозначение. <i>xRy (x=y)mod n</i> <br />Сколько же будет элементов в нашем фактормножестве? Столько же, сколько может быть остатков от деления любого числа на n ! Их ровно n штук: <i>0, 1, 2, 3 . (n-1)</i>. Т.е. любому целому числу мы можем, согласно нашему отображению факторизации, сопоставить одно из n чисел. Да будет так! <br />Чем дальше заходим, тем мы ближе к делителям нуля. Вернёмся к нашим множествам с одной операцией, и добавим ещё одну операцию. Назовём одну из них, для определённости, сложением, а вторую умножением. Множество с двумя операциями называется <b>кольцом</b>. Вообще говоря, для кольца тоже заданы некоторые аксиомы (кольцо есть аддитивная абелева группа с дистрибутивным сложением-умножением и ассоциативным умножением). <br />Как же нам определить сложение и умножение на нашем фактормножестве остатков? Предлагаю особо не париться. Раз у нас уже все числа заменены их остатками от деления, то и вместо суммы, разности и умножения будем брать остатки от деления этих результатов на n. Теперь, когда в множестве заданы 2 операции, мы называем его <i>кольцом вычетов</i>. <br />Чтобы было проще понять, я составил таблицы сложения и умножения для двух примеров колец вычетов. <br />При <b>n=4</b>:</p> <p>+ 0 1 2 3 <br />0 0 1 2 3 <br />1 1 2 3 0 <br />2 2 3 0 1 <br />3 3 0 1 2</p> <p>* 0 1 2 3 <br />0 0 0 0 0 <br />1 0 1 2 3 <br />2 0 2 0 2 <br />3 0 3 2 1</p> <p>+ 0 1 2 3 4 <br />0 0 1 2 3 4 <br />1 1 2 3 4 0 <br />2 2 3 4 0 1 <br />3 3 4 0 1 2 <br />4 4 0 1 2 3</p> <p>* 0 1 2 3 4 <br />0 0 0 0 0 0 <br />1 0 1 2 3 4 <br />2 0 2 4 1 3 <br />3 0 3 1 4 2 <br />4 0 4 3 2 1</p> <p>Ии. Бинго! Что мы видим в таблице умножения для n=4? <i>2*2mod4=0</i>! Т.е. произведение двух ненулевых элементов дало 0! Как же такое возможно? <br />Вся суть, на самом деле, в том, что число 4 — составное. В самом деле, для любого n равенство <i>x mod n=0</i> означает, что n есть делитель x. Для колец вычетов над простыми числами такое невозможно, ведь если n — простое, то числа 2 . (n-1) не являются его делителями, а значит и их произведение тоже не будет делителем. Если же n=a*b (естественно a меньше n и b меньше n), то как раз произведение этих чисел (принадлежащих нашему кольцу) даёт n mod n=0. <br />«<i>Но почему мне об этом не рассказывали в школе?!</i>», — возмутится читатель. Потому что в школе мы изучали алгебраические операции над <b>полями</b>. И в курсе матанализа практически сразу вводится понятие поля действительных чисел (как дедекндовых сечений, к примеру). А в поле, согласно его аксиомам, делителей нуля нет! Более того, если у кольца нет делителей нуля (тогда его называют областью целостности), и если кольцо конечное, то оно тоже задаёт поле! Т.е. наше кольцо вычетов по модулю 5, 3, 2, 7, 13, и вообще любому простому числу есть поле. Собственно, эти поля и используются при кодировании данных. <br />Искушённый читатель наверняка уже заметил, что я немного отклонился от темы. В самом первом предложении было про деление на ноль, а теперь мы уже говорим о каких-то делителях нуля. Нехорошо. <br />Итак, что есть результат деления b/0=c ? Это есть решение уравнения b=0*c . Вообще говоря, в любом кольце результатом умножения на ноль некоего числа будет ноль. Но, вспомним что 0=a*b. b=a*b*c -> c=a^(-1) Казалось бы, вот оно, решение проблемы: найдено число, которое можно считать результатом деления на ноль! Но нет! Давайте обратимся к таблице умножения для n=4, и отыщем по ней элемент, обратный двойке. Его там нет! Несмотря на то, что мы нашли для наших полей положительные числа, дающие в произведении</p>

From Wikipedia, the free encyclopedia

In abstract algebra, an element a of a ring R is called a left zero divisor if there exists a nonzero x in R such that ax = 0,[1] or equivalently if the map from R to R that sends x to ax is not injective.[a] Similarly, an element a of a ring is called a right zero divisor if there exists a nonzero y in R such that ya = 0. This is a partial case of divisibility in rings. An element that is a left or a right zero divisor is simply called a zero divisor.[2] An element a that is both a left and a right zero divisor is called a two-sided zero divisor (the nonzero x such that ax = 0 may be different from the nonzero y such that ya = 0). If the ring is commutative, then the left and right zero divisors are the same.

An element of a ring that is not a left zero divisor is called left regular or left cancellable. Similarly, an element of a ring that is not a right zero divisor is called right regular or right cancellable.
An element of a ring that is left and right cancellable, and is hence not a zero divisor, is called regular or cancellable,[3] or a non-zero-divisor. A zero divisor that is nonzero is called a nonzero zero divisor or a nontrivial zero divisor. A nonzero ring with no nontrivial zero divisors is called a domain.

Examples[edit]

One-sided zero-divisor[edit]

  • Consider the ring of (formal) matrices {begin{pmatrix}x&y\0&zend{pmatrix}} with x,zin mathbb {Z} and yin mathbb {Z} /2mathbb {Z} . Then {begin{pmatrix}x&y\0&zend{pmatrix}}{begin{pmatrix}a&b\0&cend{pmatrix}}={begin{pmatrix}xa&xb+yc\0&zcend{pmatrix}} and {begin{pmatrix}a&b\0&cend{pmatrix}}{begin{pmatrix}x&y\0&zend{pmatrix}}={begin{pmatrix}xa&ya+zb\0&zcend{pmatrix}}. If {displaystyle xneq 0neq z}, then {begin{pmatrix}x&y\0&zend{pmatrix}} is a left zero divisor if and only if x is even, since {begin{pmatrix}x&y\0&zend{pmatrix}}{begin{pmatrix}0&1\0&0end{pmatrix}}={begin{pmatrix}0&x\0&0end{pmatrix}}, and it is a right zero divisor if and only if z is even for similar reasons. If either of x,z is {displaystyle 0}, then it is a two-sided zero-divisor.
  • Here is another example of a ring with an element that is a zero divisor on one side only. Let S be the set of all sequences of integers {displaystyle (a_{1},a_{2},a_{3},...)}. Take for the ring all additive maps from S to S, with pointwise addition and composition as the ring operations. (That is, our ring is mathrm {End} (S), the endomorphism ring of the additive group S.) Three examples of elements of this ring are the right shift {displaystyle R(a_{1},a_{2},a_{3},...)=(0,a_{1},a_{2},...)}, the left shift {displaystyle L(a_{1},a_{2},a_{3},...)=(a_{2},a_{3},a_{4},...)}, and the projection map onto the first factor {displaystyle P(a_{1},a_{2},a_{3},...)=(a_{1},0,0,...)}. All three of these additive maps are not zero, and the composites LP and PR are both zero, so L is a left zero divisor and R is a right zero divisor in the ring of additive maps from S to S. However, L is not a right zero divisor and R is not a left zero divisor: the composite LR is the identity. RL is a two-sided zero-divisor since RLP=0=PRL, while LR=1 is not in any direction.

Non-examples[edit]

  • The ring of integers modulo a prime number has no nonzero zero divisors. Since every nonzero element is a unit, this ring is a finite field.
  • More generally, a division ring has no nonzero zero divisors.
  • A nonzero commutative ring whose only zero divisor is 0 is called an integral domain.

Properties[edit]

  • In the ring of n-by-n matrices over a field, the left and right zero divisors coincide; they are precisely the singular matrices. In the ring of n-by-n matrices over an integral domain, the zero divisors are precisely the matrices with determinant zero.
  • Left or right zero divisors can never be units, because if a is invertible and ax = 0 for some nonzero x, then 0 = a−10 = a−1ax = x, a contradiction.
  • An element is cancellable on the side on which it is regular. That is, if a is a left regular, ax = ay implies that x = y, and similarly for right regular.

Zero as a zero divisor[edit]

There is no need for a separate convention for the case a = 0, because the definition applies also in this case:

  • If R is a ring other than the zero ring, then 0 is a (two-sided) zero divisor, because any nonzero element x satisfies 0x = 0 = x0.
  • If R is the zero ring, in which 0 = 1, then 0 is not a zero divisor, because there is no nonzero element that when multiplied by 0 yields 0.

Some references include or exclude 0 as a zero divisor in all rings by convention, but they then suffer from having to introduce exceptions in statements such as the following:

  • In a commutative ring R, the set of non-zero-divisors is a multiplicative set in R. (This, in turn, is important for the definition of the total quotient ring.) The same is true of the set of non-left-zero-divisors and the set of non-right-zero-divisors in an arbitrary ring, commutative or not.
  • In a commutative noetherian ring R, the set of zero divisors is the union of the associated prime ideals of R.

Zero divisor on a module[edit]

Let R be a commutative ring, let M be an R-module, and let a be an element of R. One says that a is M-regular if the «multiplication by a» map {displaystyle M,{stackrel {a}{to }},M} is injective, and that a is a zero divisor on M otherwise.[4] The set of M-regular elements is a multiplicative set in R.[4]

Specializing the definitions of «M-regular» and «zero divisor on M» to the case M = R recovers the definitions of «regular» and «zero divisor» given earlier in this article.

See also[edit]

  • Zero-product property
  • Glossary of commutative algebra (Exact zero divisor)
  • Zero-divisor graph

Notes[edit]

  1. ^ Since the map is not injective, we have ax = ay, in which x differs from y, and thus a(xy) = 0.

References[edit]

  1. ^ N. Bourbaki (1989), Algebra I, Chapters 1–3, Springer-Verlag, p. 98
  2. ^ Charles Lanski (2005), Concepts in Abstract Algebra, American Mathematical Soc., p. 342
  3. ^ Nicolas Bourbaki (1998). Algebra I. Springer Science+Business Media. p. 15.
  4. ^ a b Hideyuki Matsumura (1980), Commutative algebra, 2nd edition, The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc., p. 12

Further reading[edit]

  • «Zero divisor», Encyclopedia of Mathematics, EMS Press, 2001 [1994]
  • Michiel Hazewinkel; Nadiya Gubareni; Nadezhda Mikhaĭlovna Gubareni; Vladimir V. Kirichenko. (2004), Algebras, rings and modules, vol. 1, Springer, ISBN 1-4020-2690-0
  • Weisstein, Eric W. «Zero Divisor». MathWorld.

Задача: запишите все делители для числа 0.

Решение:

Делителем числа 0 называют натуральное число на которое 0 делится без остатка. Для нахождения всех делителей воспользуемся следующим алгоритмом:

  • разложить 0 на простые множители;
  • найти все возможные произведения полученных множителей (перемножить полученные значения между собой) и добавить их к ранее найденным;
  • добавить единицу (т.к. единица является делителем любого числа).

Исходя из этого:

1. Раскладываем 0 на простые множители:

0 =

Подробнее о том, как расскладывать число на простые множители, смотрите тут.

2. Перемножим между собой полученные множители (). Получаем:

3. Получаем 3 набора значений:

  • — простые числа из 1-го пункта;
  • — произведения из 2-го пункта;
  • 1 — единица, которая является делителем любого числа.

Объединяем и получаем делители для числа 0:

Ответ:

  • Делители числа 0: ;
  • Количество делителей: 0.

Смотрите также:

  • Смотрите также
  • Калькуляторы
  • Последние примеры

Оцените материал:

Загрузка…

Делитель нуля

В общей алгебре элемент a кольца называется левым делителем нуля, если существует ненулевое b такое, что ab=0.

Аналогично, элемент a кольца является правым делителем нуля, если существует ненулевое b такое, что ba=0.

Элемент, который одновременно является и правым, и левым делителем нуля, называется делителем нуля. Если умножение в кольце коммутативно, то понятия правого и левого делителя совпадают. Элемент кольца, который не является ни правым, ни левым делителем нуля, называется обычным элементом.

0 называется собственным (тривиальным) делителем нуля. Соответственно, элементы, отличные от нуля и являющиеся делителями нуля, называются несобственными (нетривиальными) делителями нуля.

Пример: если k не взаимно просто с n, то класс эквивалентности числа k является делителем нуля в кольце вычетов mathbb Z_n. Например, в кольце {mathbb  Z}_{6} элементы 2, 3, 4 — делители нуля.

Коммутативное кольцо с единицей 1neq 0 без нетривиальных делителей нуля называется целостным, или областью целостности. Например, кольцо целых чисел — целостное кольцо.

Ссылки

  • Hazewinkel, Michiel, ed. (2001), «Zero divisor», Encyclopedia of Mathematics, Springer, ISBN 978-1-55608-010-4
  • Michiel Hazewinkel; Nadiya Gubareni; Nadezhda Mikhaĭlovna Gubareni & Vladimir V. Kirichenko. (2004), Algebras, rings and modules, vol. Vol. 1, Springer, ISBN 1-4020-2690-0
  • Weisstein, Eric W. Zero Divisor (англ.) на сайте Wolfram MathWorld.
  1. Кольцо с единицей

Из определения
кольца не вытекает существование или
отсутствие в нем единицы е. Но, как
было доказано в алгебре на I
курсе, если в кольце К единичный
элемент существует, то только один. В
нулевом кольце

,
состоящем только из одного нуля, элемент
0 одновременно является и единицей,
т.к.

.

Определение.
Нулевое кольцо К, в котором есть
единичный элемент е, называется
кольцом с единицей.

Примерами колец
с единицей являются: кольцо целых чисел
Z; кольцо рациональных
чисел Q; кольцо
действительных чисел R;
кольцо комплексных чисел С; кольцо
матриц n-го порядка над
полями R, Q,
C, единицей этих
колец является матрица

Примерами кольца,
в котором нет единицы, служит кольцо
целых чисел, кратных произвольно
выбранному натуральному числу m>1;
в частности, нет единицы в кольце четных
целых чисел.

Пусть К
произвольное кольцо с единицей е.
Для всякого отличного от нуля элемента
а
К

справедливы равенства

Отсюда следует,
что

.

Если для элемента
а
К

в кольце К существует обратный
элемент а-1, то только один.
Элемент е является обратным для
самого себя. Из равенства

следует, что элемент – е также
является обратным для самого себя.
Элемент 0 не имеет обратного элемента,
т.к.

для любого а
К
.
Если для а
К

в кольце К существует обратный
элемент а-1, то а , по
определению делителей элемента кольца,
является делителем e,
т.к.

.

Поэтому можно
принять такое определение.

Определение
2.
Элемент а, для которого в
кольце К существует обратный элемент
а-1, называется обратимым
или делителем единицы.

Пример.
Кольцо Z является
самым простым примером коммутативного
кольца, в котором только 1 и -1 являются
делителями единицы.

Теорема 3. Множество
К* всех делителей единицы
кольца К является группой по
умножению.

□ Пусть элементы

,
т.е. являются делителями единицы е.
Значит

и

,
а это значит, что а-1 и ab
тоже являются делителями е, а, значит,
содержатся в К*, е также
содержится в К*. Поэтому
К* является мультипликативной
группой.

Группа К*
называется группой делителей единичного
элемента
, или группой обратимых
элементов
кольца К.■

  1. Делители нуля. Область целостности

Пусть К
произвольное кольцо. Для

выполняется равенство

.
Следовательно, каждый элемент кольца
является делителем нуля. Но в теории
колец принимают следующее определение
делителей нуля.

Определение
3.
Элементы а
и b
кольца К
называются делителями
нуля
, если

и

,
но ab=0,
при этом а
называется левым,
а b
правым
делителем нуля
.

В коммутативных
кольцах очевидно, что понятия левого и
правого делителей нуля совпадают.

Пример 1.
В качестве кольца К рассмотрим
кольцо классов вычетов Zm,
где m – некоторое составное
целое число, например,

.
Тогда классы вычетов

и

отличные от нулевого класса

,
а их произведение равно нулевому классу:

.
Следовательно, классы

и

являются делителями нуля

в кольце Zm.

Пример 2.
В кольце Rn
матриц n-го порядка
(
)
с действительными элементами матрицы

и

являются делителями
в кольце Rn.

Определение
4.
Коммутативное кольцо с единицей,
в котором нет делителей нуля, называется
областью целостности.

Пример 1.
Очевидно, что всякое числовое кольцо
является областью целостности.

Пример 2.
Областью целостности является всякое
поле Р, т.к.

.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как составить дизайн визитки
  • Как составить тест преподавателю
  • Как исправить физику за неделю
  • Как найти площадь прямоугольника вписанного в прямоугольник
  • Как найти прикольные статусы