1. Estructuras básicas de algebra lineal
Monoide
Grupos
Semigrupos
Catedrático: Ing. Noé Abel Castillo Lemus
UNIVERSIDAD MARIANO GALVEZ DE GUATEMALA
FACULCTAD DE CIENCIAS DE LA ADMINISTRACIÓN
Algebra Lineal
2. Estructuras algebraicas con una
operación interna
Empezaremos nombrando desde la más pequeña a la
más grande e importante, ya que cumple mayor
número de propiedades. A partir de este momento,
utilizaremos* como notación para la operación interna.
3. Semigrupo
Diremos que A es un semigrupo, si (A,*)
cumple la propiedad asociativa: si para
todo a,b y c pertenecientes a A, se tiene
que (a*b)*c=a*(b*c). Si además se cumple
la propiedad conmutativa: a*b=b*a,
entonces diremos que (A,*) es un
semigrupo conmutativo.
4. Monoide
Si (A,*) es un semigrupo que además
tiene elemento neutro que denotamos por
e:
a*e=e*a=a.
Por ejemplo el conjunto de los números naturales
menos el cero, con la operación suma, es un semigrupo
conmutativo. Mientras que el conjunto de los números
naturales (incluido el cero) con la operación producto es
un monoide.
5. Grupo
Diremos que G es un grupo si (G,*)
cumple las siguientes propiedades:
asociativa, existencia de elemento neutro
y existencia de elemento simétrico o
inverso que denotamos por i: a*i=i*a=e.
6. Estructuras algebraicas con dos
operaciones internas
Como en este apartado tenemos dos
operaciones internas, denotaremos a cada
una de ellas con los símbolos * y °.
7. Semianillo
Diremos que (A,*,°) es un semianillo si se
cumple que:
1) (A,*) es un monoide, es decir, un
semigrupo conmutativo con elemento
neutro.
2) (A, °) es un semigrupo.
3) Se cumple la distributividad de °
respecto de * : a°(b*c)=(a°b)*(a°c).
8. Anillo
Diremos que (A,*, °) es un anillo, si se cumple
que:
1) (A,*) es un grupo conmutativo.
2) (A, °) es un semigrupo.
3) Se cumple la distributividad de ° respecto de
*.
Al igual que en el caso de semianillo, si (A, °) es
un semigrupo conmutativo, entonces (A, *, °) es
un anillo conmutativo, y si además tiene
elemento neutro, entonces es un anillo
conmutativo con elemento neutro.
10. Ejemplos: Operaciones
binarias
Operación binaria interna
(Z,+)
+ : Z x Z Z
(x , y) x + y ∈ Z
En números naturales no cumple
-:N x N N
Ejemplo: (2,3) 2 – 3 = - 1
Asociativa
x+ (y + z) = (x + y) + z
x + y + z = x + y + z
11. Ejemplos: Operaciones
binarias
Elemento neutro
X + e= x
e = x – x = 0 ∈ Z
Elemento simétrico
a + a´ = 0
a´= - a ∈ Z
Grupo abeliano
Propiedad conmutativa
a + b = b +a
b – b = a- b
0 = 0
12. Ley de composición interna
Sea A{- 1 , 0 ,1}
Determina si (A, +) cumple con la ley de
composición interna.