Legeme (algebra): Forskelle mellem versioner
Content deleted Content added
No edit summary |
No edit summary |
||
Linje 2:
Et '''legeme''' er i [[abstrakt algebra]] en [[kommutativ ring]], der opfylder 6 bestemte [[aksiom]]er.
Ud fra disse 6 aksiomer kan man udlede alle de normale regneregler, såsom at nan dividerer med en brøk ved at gange med den omvendte eller (x + y)<sup>2</sup> = x<sup>2</sup> + 2xy + y<sup>2</sup>
I et legeme er der kun fastsat 2 regneoperatorer, plus og gange. Alle de andre kan uddrives af disse.
==Aksiomerne==
Vi antager at vi har et legeme ''M''.<br />
''M'' skal så opfylde følgende aksiomer:
Line 32 ⟶ 28:
∀x,y ∈ ''M'': x × y = y × x
===Aksiom 3: Associativitet===
''Addition og multiplikation er associative operatorer.''
Dette vil sige, at
∀x,y,z ∈ ''M'': (x + y) + z = x + (y + z)
∀x,y,z ∈ ''M'': (x × y) × z = x × (y × z)
===Aksiom 4: Distibutivitet===
''Multiplikation er distributiv i forhold til addition.''
Dette vil sige, at man kan "gange ind i paranteser" og vice versa.
∀x,y,z ∈ ''M'': x × (y + z) = (x × y) + (x × z)
===Aksiom 5: Nulelement og ételement===
''M indeholder et nulelement '''n''', som er neutralt overfor addition, og et ételement '''e''', som er neutralt overfor multiplikation. Disse skal være forskellige.''
Dette vil sige, at 0 og 1 skal eksistere i ''M''. Dog siger vi ikke, at der kun må være et af hvert. Dette er impliceret i aksiomet. Dette vil vi bevise senere.
∀x ∈ ''M'': x + n = x
∀x ∈ ''M'': x × e = x
e ≠ n
===Aksiom 6: Modsatte og reciprokke tal===
''Ethvert element i M har et modsat element i M, og ethvert element i M, som ikke er et nulelement, har et reciprokt element i M.''
∀x ∈ ''M'' ∃y ∈ ''M'': x + y = n
∀x ∈ ''M'' \ {0} ∃y ∈ ''M'': x × y = e
===Uddrivninger===
Man kan blandt andet, som tidligere nævnt, uddrive at der kun kan eksistere ét nulelement og ét ételement.
Lad n<sub>1</sub> være det ene nulelemeent, og n<sub>2</sub> være det andet. Vi kan så se, at disse to må være ens:
n<sub>1</sub> =<br />
n<sub>1</sub> + n<sub>2</sub> =<br />
n<sub>2</sub> + n<sub>1</sub> =<br />
n<sub>2</sub>
Dette gøres ved at bruge reglen om, at n er neutral overfor addition. 3 linie gør brug af reglen om kommutativitet.
Noget lignende kan gøres med ételementet.
Endvidere kan bla. bevise at (x + y)<sup>2</sup> = x<sup>2</sup> + 2xy + y<sup>2</sup> ved at sige
(x + y)<sup>2</sup> =<br />
(x + y) × (x + y) =<br />
(x × (x + y)) + (y × (x + y)) =<br />
(x × x) + (x × y) + (y × x) + (y × y) =<br />
xx + xy + yx + yy =<br />
x<sup>2</sup> + xy + xy + y<sup>2</sup> =<br />
x<sup>2</sup> + 2xy + y<sup>2</sup>
|