給定一個交換環 ,一個R-代數
是一個霍普夫代數,如果它具有由
-代數同態給出的附加結構
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(餘乘法)和
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(對極),它們滿足以下性質
1. 餘結合性
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2. 餘單位性
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3. 對極性質
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其中 是
上的恆等對映,
是
中的乘法,而
是
-代數
的結構對映,也稱為單位對映。
Faà di Bruno 公式可以被投射到一個框架中,該框架是霍普夫代數的一個特例 (Figueroa and Gracia-Bondía 2005)。
餘結合性意味著上面的圖表是可交換的,意味著如果箭頭被反轉並且 被
交換,則將獲得說明
內乘法結合性的圖表。並且由於
將基環
嵌入到
中,餘單位將
對映到
。餘單位性屬性類似於
滿足的對偶屬性。使用
和
,一個代數變成雙代數,但正是對極的新增使
成為霍普夫代數。對極應該被認為是
上的逆運算,類似於群中存在的逆運算,並且對極在代數和餘代數的層面上是反同態,這意味著
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其中 ,這被稱為交換對映。此外,與群中的逆運算一樣,在許多情況下,對極是自對合。
霍普夫代數的原型例子是群環,其中 是一個有限群,並且
是透過以下方式的霍普夫代數
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對於 ,並透過線性擴充套件到所有
。
對於一般的霍普夫代數,餘乘法以 Sweedler 記號給出。也就是說,如果 ,那麼
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這允許透過餘結合性
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被明確地寫出。
霍普夫代數可以根據人們在代數之間做出的區分進行對偶化分類。例如,如果 是交換的,這等價於說
滿足屬性
,其中
是上面提到的交換對映。同樣地,如果
,即如果上面的圖表是可交換的,則稱霍普夫代數是餘交換的。此外,交換性和餘交換性是獨立的屬性,因此可以考慮滿足其中一個、兩者或兩者都不滿足的霍普夫代數。
此外,正如代數的線性對偶是一個代數一樣,霍普夫代數 的對偶也是一個霍普夫代數,其中
的代數結構變為
的餘代數結構,反之亦然,並且
的對極以規範的方式轉換為
的對極。