عنصر امتصاص

في الرياضيات ، يُعرف العنصر الممتص (أو العنصر المُفني ) بأنه نوع خاص من عناصر المجموعة بالنسبة لعملية ثنائية تُجرى على تلك المجموعة. ينتج عن دمج عنصر ممتص مع أي عنصر من عناصر المجموعة العنصر الممتص نفسه. في نظرية أنصاف الزمر ، يُسمى العنصر الممتص بالعنصر الصفري [ 1 ] [ 2 لأنه لا يوجد خطر للخلط بينه وبين مفاهيم أخرى للصفر ، باستثناء ملحوظ: في ظل الترميز الجمعي، قد يُشير الصفر ، بشكل طبيعي، إلى العنصر المحايد في أحادي الزمرة. في هذه المقالة، يُستخدم مصطلحا "العنصر الصفري" و"العنصر الممتص" بشكل مترادف.

تعريف

بصورة رسمية، دع(S،*){\displaystyle (S,*)}كن مجموعةS{\displaystyle S}مع عملية ثنائية مغلقة*{\displaystyle *}عليها (المعروفة باسم الصهارة ). العنصر الصفري (أو العنصر الممتص / المفني ) هو عنصرz{\displaystyle z}بحيث يكون ذلك لجميعs{\displaystyle s}فيS{\displaystyle S}،z*s=s*z=z{\displaystyle z*s=s*z=z}يمكن تحسين هذا المفهوم إلى مفهوم الصفر الأيسر ، حيث لا يتطلب الأمر سوى ذلك .z*s=z{\displaystyle z*s=z}، والصفر الأيمن ، حيثs*z=z{\displaystyle s*z=z}[ 2 ]

تُعدّ العناصر الممتصة ذات أهمية خاصة بالنسبة لأنصاف الزمر ، ولا سيما نصف الزمرة الضربية لنصف الحلقة . في حالة نصف الحلقة ذات0{\displaystyle 0}يتم أحيانًا تخفيف تعريف العنصر الممتص بحيث لا يُشترط أن يكون ممتصًا.0{\displaystyle 0}؛ خلاف ذلك،0{\displaystyle 0}سيكون العنصر الوحيد الممتص. [ 3 ]

ملكيات

  • إذا كان للصهارة صفر أيسرz{\displaystyle z}وصفر أيمنz{\displaystyle z'}إذن، يكون لها صفر، لأنz=z*z=z{\displaystyle z=z*z'=z'}.
  • يمكن أن تحتوي الصهارة على عنصر صفري واحد على الأكثر.

أمثلة

  • أشهر مثال على العنصر الممتص يأتي من الجبر الابتدائي، حيث أن أي عدد مضروب في صفر يساوي صفرًا. وبالتالي، فإن الصفر عنصر ممتص.
  • يُعتبر الصفر في أي حلقة عنصرًا ماصًا أيضًا. بالنسبة لعنصر مار{\displaystyle r}من خاتمR{\displaystyle R}،ر0=ر(0+0)=ر0+ر0{\displaystyle r0=r(0+0)=r0+r0}، لذا0=ر0{\displaystyle 0=r0}لأن الصفر هو العنصر الوحيدأ{\displaystyle a}والتير-ر=أ{\displaystyle rr=a}لأير{\displaystyle r}في الحلبةR{\displaystyle R}تنطبق هذه الخاصية أيضًا على مولد الأرقام العشوائية نظرًا لعدم اشتراط العنصر المحايد الضربي.
  • تتضمن العمليات الحسابية ذات الفاصلة العائمة ، كما هو محدد في معيار IEEE-754، قيمة خاصة تسمى "ليس رقمًا" (شمالأشمال{\displaystyle \mathrm {NaN} }). إنه عنصر امتصاص لكل عملية؛ أي،x+شمالأشمال=شمالأشمال+x=شمالأشمال{\displaystyle x+\mathrm {NaN} =\mathrm {NaN} +x=\mathrm {NaN} }،x-شمالأشمال=شمالأشمال-x=شمالأشمال{\displaystyle x-\mathrm {NaN} =\mathrm {NaN} -x=\mathrm {NaN} }، إلخ.
  • مجموعة العلاقات الثنائية على مجموعةX{\displaystyle X}، بالإضافة إلى تركيب العلاقات يشكل أحاديًا مع الصفر، حيث يكون العنصر الصفري هو العلاقة الفارغة ( المجموعة الفارغة ).
  • الفترة المغلقةح=[0،1]{\displaystyle H=[0,1]}معx*y=مين(x،y){\displaystyle x*y=\min(x,y)}وهي أيضًا مجموعة أحادية تحتوي على الصفر، وعنصرها الصفري هو0{\displaystyle 0}.
  • أمثلة أخرى:
اِختِصاصعمليةماص
أرقام حقيقية{\displaystyle \cdot }الضرب0
الأعداد الصحيحةالقاسم المشترك الأكبر{\displaystyle \gcd }القاسم المشترك الأكبر1
ن{\displaystyle n}-بواسطة-ن{\displaystyle n}المصفوفات المربعةضرب المصفوفاتمصفوفة جميع أصفارها
الأعداد الحقيقية الموسعةمين،معلومات{\displaystyle \min ,\inf }الحد الأدنى/الحد الأدنى-{\displaystyle -\infty }
الأعلى،رشفة{\displaystyle \max ,\sup }الحد الأقصى/الأعلى+{\displaystyle +\infty }
مجموعات{\displaystyle \cap }تقاطع{\displaystyle \varnothing }مجموعة فارغة
المجموعات الجزئية من مجموعةم{\displaystyle M}{\displaystyle \cup }الاتحادم{\displaystyle M}
المنطق البولياني{\displaystyle \land }منطقي و{\displaystyle \bot }زيف
{\displaystyle \lor }منطقي أو{\displaystyle \top }حقيقة

انظر أيضاً

ملحوظات

مراجع

  • هاوي، جون م. (1995). أساسيات نظرية شبه الزمر . مطبعة كلارندون . ISBN 0-19-851194-9.
  • كيلب، م.؛ كناور، يو. Mikhalev، AV (2000)، “Monoids، Acts and Categories مع تطبيقات على منتجات الأكاليل والرسوم البيانية”، معارض De Gruyter في الرياضيات ، المجلد.  29 والتر دي جرويتر، ISBN 3-11-015248-7
  • جولان، جوناثان س. (1999). أنصاف الحلقات وتطبيقاتها . سبرينغر. ISBN 0-7923-5786-8.