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加法群


加法群是指運算稱為加法並用 + 表示的群。在加法群中,單位元 稱為零,元素 a 的逆元表示為 -a (負 a)。符號和術語借用自數的加法群:整數環 Z、有理數域 Q、實數域 R 和複數域 C 都是加法群。

一般來說,每個 和每個 都是加法群。一類重要的例子是由係數在 R 中的 多項式環 給出的。在 R[x_1,...,x_n] 的加法群中,和是透過將相等項的係數相加來執行的,

 suma_(i_1...i_n)x_1^(i_1)...x_n^(i_n)+sumb_(i_1...i_n)x_1^(i_1)...x_n^(i_n)=sum(a_(i_1...i_n)+b_(i_1...i_n))x_1^(i_1)...x_n^(i_n).
(1)

抽象向量空間代數 都是加法群。

向量空間 R^n 的向量的和是按分量定義的,

 (a_1,...,a_n)+(b_1,...,b_n)=(a_1+b_1,...,a_n+b_n),
(2)

因此,n×m 矩陣的和也是如此,矩陣的項在環 R 中,

 [a_(11) a_(12) ... a_(1m); a_(21) a_(22) ... a_(2m); | | ... |; a_(n1) a_(n2) ... a_(nm)]+[b_(11) b_(12) ... b_(1m); b_(21) b_(22) ... b_(2m); | | ... |; b_(n1) b_(n2) ... b_(nm)] 
 =[a_(11)+b_(11) a_(12)+b_(12) ... a_(1m)+b_(1m); a_(21)+b_(21) a_(22)+b_(22) ... a_(2m)+b_(2m); | | ... |; a_(n1)+b_(n1) a_(n2)+b_(n2) ... a_(nm)+b_(nm)],
(3)

這是矩陣集合 M_(n,m)(R)R-模結構的一部分。

阿貝爾加法群 G 的任何 商群 G/H 也是關於陪集誘導加法的加法群,定義為

 (a+H)+(b+H)=(a+b)+H
(4)

對於所有 a,b in G

以上所有例子以及 Z_n (其中 n=2, 3, ...) 都是這種情況,其中

 (a+nZ)+(b+nZ)=(a+b)+nZ,
(5)

這是 ab 的剩餘類的和,有時表示為 a^_b^_。這些也是迴圈加法群的例子;Z_n 由元素 1^_=1+nZ 生成,這意味著

 Z_n={k·1^_|k in Z}.
(6)

在任何加法群 G 中,對於每個整數 k,都可以考慮每個元素 g 的整數倍數,

 kg={g+...+g_()_(k times)   for k>0; -((-k)g)   for k<0; 0   for k=0.
(7)

這種與整數的乘法使得 G 成為 Z-模,當且僅當 G阿貝爾群 時。

在抽象定義的群中,當運算是 交換的 時,加法符號是首選。對於對映群,通常情況並非如此;在那裡,複合通常被視為乘法。一個自然的例外是 n歐幾里得空間平移 群。如果 f_uf_v 是由 R^n 的向量 uv 確定的平移,則

 f_u degreesf_v=f_v degreesf_u=f_(u+v),
(8)

這意味著複合等同於平移向量的和。歐幾里得空間 的平移群因此可以等同於 R^n 的向量的加法群。


另請參閱

加法單位元加法逆元乘法群

此條目由 Margherita Barile 貢獻

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請引用為

Barile, Margherita. "加法群。" 來自 Web 資源,由 Eric W. Weisstein 建立。 https://mathworld.tw/AdditiveGroup.html

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