Как найти делители нуля
Перейти к содержимому

Как найти делители нуля

Делители нуля

В абстрактной алгебре, ненулевой элемент a кольца называется левым делителем нуля, если существует ненулевое b такое, что ab = 0.

Правый делитель нуля определяется аналогично: ненулевой элемент a кольца является правым делителем нуля, если существует ненулевое b такое, что ba = 0.

Элемент, который является и правым и левым делителем нуля одновременно называется делителем нуля. Если умножение в кольце коммутативно тогда правые и левые делители совпадают. Ненулевые элементы кольца, которые не являются ни правыми, ни левыми делителями нуля называются обычными элементами.

\mathbb Z_6

Пример: в кольце элементы 2, 3, 4 — делители нуля.

1\neq 0

Ассоциативное и коммутативное кольцо с единицей без делителей нуля называется областью целостности.

Внешние ссылки

  • А. В. Михалев, А. А. МихалевВведение в алгебру

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Делители нуля» в других словарях:

Делитель нуля — В абстрактной алгебре ненулевой элемент a кольца называется левым делителем нуля, если существует ненулевое b такое, что ab = 0. Аналогично, ненулевой элемент a кольца является правым делителем нуля, если существует ненулевое b такое, что ba = 0 … Википедия

АЛГЕБРА АБСТРАКТНАЯ — (общая алгебра), раздел современной математики, выросший из исследования уравнений и теории чисел. Свою теперешнюю форму абстрактная алгебра начала приобретать лишь в двадцатом веке. Занимается главным образом изучением систем, элементы которых… … Энциклопедия Кольера

НЕАССОЦИАТИВНЫЕ КОЛЬЦА И АЛГЕБРЫ — множества с доумя бинарными операциями + и ., удовлетворяющими всем аксиомам ассоциативных колец и алгебр, кроме, быть может, аксиомы ассоциативности умножения. Первые примеры неассоциативных колец (Н. к.) и неассоциативных алгебр (Н. а.), не… … Математическая энциклопедия

ДВОЙНЫЕ И ДУАЛЬНЫЕ ЧИСЛА — гиперкомплексные числа вида a+bе, где аи b действительные числа, и для двойных чисел е 2= + 1, а для дуальных чисел е 2=0. Сложение Д. и д. ч. определяется формулой Умножение двойных чисел производится по формуле а дуальных чисел по формуле… … Математическая энциклопедия

Двойные числа — О гиперкомплексных числах параболического типа см. дуальные числа Двойные числа или паракомплексные числа, расщепляемые комплексные числа, комплексные числа гиперболического типа  гиперкомплексные числа вида « », где и   вещественные… … Википедия

Процедура Кэли — Диксона (процедура удвоения) это рекурсивная процедура построения алгебр над полем вещественных чисел, с удвоением размерности на каждом шагу. Названа в честь Артура Кэли и Леонарда Диксона. Эта процедура позволяет построить комплексные числа,… … Википедия

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ КОЛЬЦА И АЛГЕБРЫ — Альтернативным кольцом (А. к.) наз. кольцо, в к ром каждые два элемента порождают ассоциативное подкольцо; альтернативной алгеброй (А. а.) наз. линейная алгебра, являющаяся А. к. Согласно теореме Артина класс всех А. к. задается системой тождеств … Математическая энциклопедия

АССОЦИАТИВНЫЕ КОЛЬЦА И АЛГЕБРЫ — кольца и алгебры с ассоциативным умножением, т. е. множества с двумя бинарными операциями сложением + и умножением Х, являющиеся абелевой группой по сложению и полугруппой по умножению, причем умножение дистрибутивно (слева и справа) относительно … Математическая энциклопедия

ВИТТА КОЛЬЦО — поля k, кольцо типов квадратичных форм над k, кольцо W(k).классов невырожденных квадратичных форм на конечномерных векторных пространствах над kпо следующему отношению эквивалентности: форма f1 эквивалентна форме тогда и только тогда, когда для… … Математическая энциклопедия

ГРУППОВАЯ АЛГЕБРА — группы G над полем K ассоциативная алгебра над полем К, элементами к рой являются всевозможные формальные конечные суммы вида а операции определяются формулами: (в правой части второй формулы сумма также конечна). Эта алгебра обозначается… … Математическая энциклопедия

Делитель нуля

В кольца называется левым делителем нуля, если существует ненулевое b такое, что ab = 0.

Аналогично, элемент a кольца является правым делителем нуля, если существует ненулевое b такое, что ba = 0.

Элемент, который одновременно является и правым, и левым делителем нуля, называется делителем нуля. Если умножение в кольце коммутативно, то понятия правого и левого делителя совпадают. Элемент кольца, который не является ни правым, ни левым делителем нуля, называется обычным элементом.

0 называется собственным (тривиальным) делителем нуля. Соответственно, элементы, отличные от нуля и являющиеся делителями нуля, называются несобственными (нетривиальными) делителями нуля.

Пример: в кольце <\displaystyle \mathbb <Z>_<6>>» width=»» height=»» /> элементы 2, 3, 4 — делители нуля.</p>
<p>Ассоциативное без нетривиальных делителей нуля называется областью целостности.</p>
<h2>Немного о делителях нуля и о делении на ноль. ⁠ ⁠</h2>
<p>Друзья! Совсем недавно я прочёл в одном из комментариев о невозможности деления на ноль. Так ли это? <br />Для начала зададимся неким множеством <i>M</i>. В множестве может содержаться некоторое число объектов, конечное или бесконечное, или вообще не содержаться объектов. Нас будут интересовать только те множества, которые объекты содержат. В целом не важно, какие объекты содержатся в множестве — стая птиц, косяк рыб, или просто некий набор чисел. <br />Допустим, у нас есть спецмашинка, в которую мы можем загружать объекты из нашего множества. К примеру, кастрюля, в которую мы можем положить птицу. Пусть эта машинка забирает у нас два объекта, и выдаёт один. К примеру, человек съел два яблока, а на выходе. тоже органическая смесь. Так вот, если у нас есть множество объектов, и операция, которая любым двум объектам множества сопоставляет третий, также принадлежащий этому множеству, то это множество называется <b>группой</b>. <br />Если быть более точным, то для группы жёстко заданы три аксиомы: <br /><b>1)</b> Множество замкнуто относительно операции. Т.е. если мы запихнули в оператор два элемента множества, то на выходе обязательно получим некий элемент того же самого множества. <br /><b>2)</b> Операция ассоциативна. <i>(ab)c=a(bc)</i> <br /><b>3)</b> Для любого элемента a, принадлежащему M, существует хотя бы одна (левая) единица, такая что <i>1a=a</i> <br /><b>4)</b> Для любого элемента a, принадлежащему M, существует хотя бы один (левый) обратный элемент b, такой что <i>ba=1</i> <br />Итак, это понятие группы. Вообще говоря, групповая операция не обязана быть коммутативной, т.е. ab!=ba в общем случае. Если операция коммутативна, то группа называется <i>абелевой</i>. <br />Сколько в нашем множестве элементов? Или бесконечно много, или некое конечное число. <br />Допустим, что мы взяли некий элемент, и начали применять к нему групповую операцию, беря в качестве второго элемента его же. Т.е. проще говоря, мы ищем значение выражения a*a. (Для определённости под a*b будем понимать применение групповой операции к элементам a и b, а не умножение числа a на b). Затем a*a*a. Затем a*a*a*a. Если повторить это (n-1) раз, то получим элемент a^n <i>(не следует понимать под этим обычную степень! Если групповая операция есть сложение, то a^n=a*n)</i>. <br />Как следует из определения группы, a^n принадлежит множеству M. Если мы будем увеличивать n, и если в множестве M количество элементов <b>не</b> бесконечное, то рано или поздно мы найдём такие k и l, что a^k=a^l. Из чего следует, что a^(k-l)=1! <br />Т.е. взяв <b>любой</b> элемент множества и применяя к нему и ему групповую операцию, мы обязаны будем рано или поздно наткнуться на единицу! Заметьте, что в случае, если мы определяем групповую операцию как естественное сложение, то единицей такой операции будет естественный ноль! Т.е. умножив некий элемент на число мы получим ноль! Чувствуете, к чему всё идёт? <br />«<i>Ну ладно, — скажет искушённый читатель, — это всё математическая ерунда. Вот попробуй найди такое конкретное множество, и определи на нём такую конкретную операцию, чтобы в нём возник делитель нуля, причём самым, что ни на есть естественным образом!</i>» Друзья! Такое множество уже давно найдено, и успешно используется в криптографии (в частности, в кодировании и передаче данных в этих ваших интернетах). Итак, знакомьтесь: <b>фактормножество остатков</b>! <br />«<i>Что такое фактормножество?</i>», — наверняка возник у многих вопрос. Ну что же, вернёмся на исходные. <br />Пусть у нас по-прежнему есть некое конечное множество. Введём <i>отношения</i> между элементами этого множества. Какие отношения? Да какие хотите! Хоть любовные! Вот только у нас не будет аналогов жизненных ситуаций, типа любовного треугольника, ибо это, во-первых, геометрия, а во-вторых, мы рассмотрим особый класс отношений: отношения эквивалентности. <br />Итак, любые два элемента могут находиться в некоем отношении друг с другом. К примеру, жители одной деревни знакомы друг с другом, или не знакомы. Обозначается это как xRy, что значит «житель x знает жителя y». Если оно не так, то можно ввести отношение xGy, значащее что «x не знаком с y». <br />Отношение R называют <i>отношением эквивалентности</i>, если для любых трёх элементов множества M x, y и z выполняются три аксиомы: <br /><b>1)</b> xRx (рефлексивность) <br />Т.е. каждый элемент находится в отношении с самим собой. <br /><b>2)</b> xRy -> yRx (симметричность) <br />Т.е. если Паша безумно любит Машу, то Маша тоже его любит. Взаимность=) <br /><b>3)</b> aRb & bRc -> aRc (транзитивность) <br />Т.е. если Паша любит Машу, а Маша любит кота, то кот любит Пашу. <br />Если мы вводим на конечном множестве отношение эквивалентности, то согласно этому отношению всё множество можно разбить на конечное число подмножеств. В каждом подмножестве все элементы будут попарно находиться друг с с другом в этом отношении, а элементы разных подмножеств друг с другом — нет. В качестве примера представьте себе закрытые сообщества готов, клоунов, скинхедов, эмо и ботанов: каждый ботан есть друг самому себе и любому другому ботану, и аналогично для всех остальных. Нетрудно проверить, что отношение «дружба» является отношением эквивалентности на объединении множеств вышеупомянутых людей. Если же, допустим, некий ботан дружит с готом, то из вышеупомянутых трёх аксиом следует, что любой ботан дружит с любым готом, т.е. вместо пяти закрытых сообществ у нас четыре. Разбиение на сообщества по дружбе среди людей есть, в общем случае, разбиение на <i>классы эквивалентности</i> элементов множества. <br />Для выполнения некоторых задач может оказаться нужным не каждый элемент из подмножества, а лишь один, который ввиду отношения эквивалентности характеризует всё подмножество. К примеру, если мы хотим провести соцопрос о хобби и времяпровождении, то достаточно взять одного любого ботана, скинхеда, клоуна, гота и эмо, а результаты остальных будут одинаковые (условно). Т.е. вместо множества 100 или 1000 человек мы получили множество, состоящее из 5 его характерных представителей. Такое множество называется фактормножеством M/R, а отображение <i>M->M/R</i> есть отображение факторизации. <br />Зададимся теперь неким натуральным числом n, и разобьём множество всех целых чисел на фактормножества. Критерием отношения двух чисел выберем равенство остатков от деления числа на n. Чтобы не было путаницы, будем считать остатком от деления числа z на n число r такое, что z=q*n+r, причём n>r>0, а q есть некое целое число. Итак, если некие целые числа x и y находятся в нашем отношении R, (xRy), то x=q1*n+r и y=q2*n+r. Предлагаю читателям самим убедиться в том, что это действительно отношение эквивалентности. <br />Математики так часто использовали это отношение, что придумали для него особое обозначение. <i>xRy (x=y)mod n</i> <br />Сколько же будет элементов в нашем фактормножестве? Столько же, сколько может быть остатков от деления любого числа на n ! Их ровно n штук: <i>0, 1, 2, 3 . (n-1)</i>. Т.е. любому целому числу мы можем, согласно нашему отображению факторизации, сопоставить одно из n чисел. Да будет так! <br />Чем дальше заходим, тем мы ближе к делителям нуля. Вернёмся к нашим множествам с одной операцией, и добавим ещё одну операцию. Назовём одну из них, для определённости, сложением, а вторую умножением. Множество с двумя операциями называется <b>кольцом</b>. Вообще говоря, для кольца тоже заданы некоторые аксиомы (кольцо есть аддитивная абелева группа с дистрибутивным сложением-умножением и ассоциативным умножением). <br />Как же нам определить сложение и умножение на нашем фактормножестве остатков? Предлагаю особо не париться. Раз у нас уже все числа заменены их остатками от деления, то и вместо суммы, разности и умножения будем брать остатки от деления этих результатов на n. Теперь, когда в множестве заданы 2 операции, мы называем его <i>кольцом вычетов</i>. <br />Чтобы было проще понять, я составил таблицы сложения и умножения для двух примеров колец вычетов. <br />При <b>n=4</b>:</p>
<p>+ 0 1 2 3 <br />0 0 1 2 3 <br />1 1 2 3 0 <br />2 2 3 0 1 <br />3 3 0 1 2</p>
<p>* 0 1 2 3 <br />0 0 0 0 0 <br />1 0 1 2 3 <br />2 0 2 0 2 <br />3 0 3 2 1</p>
<p>+ 0 1 2 3 4 <br />0 0 1 2 3 4 <br />1 1 2 3 4 0 <br />2 2 3 4 0 1 <br />3 3 4 0 1 2 <br />4 4 0 1 2 3</p>
<p>* 0 1 2 3 4 <br />0 0 0 0 0 0 <br />1 0 1 2 3 4 <br />2 0 2 4 1 3 <br />3 0 3 1 4 2 <br />4 0 4 3 2 1</p>
<p>Ии. Бинго! Что мы видим в таблице умножения для n=4? <i>2*2mod4=0</i>! Т.е. произведение двух ненулевых элементов дало 0! Как же такое возможно? <br />Вся суть, на самом деле, в том, что число 4 — составное. В самом деле, для любого n равенство <i>x mod n=0</i> означает, что n есть делитель x. Для колец вычетов над простыми числами такое невозможно, ведь если n — простое, то числа 2 . (n-1) не являются его делителями, а значит и их произведение тоже не будет делителем. Если же n=a*b (естественно a меньше n и b меньше n), то как раз произведение этих чисел (принадлежащих нашему кольцу) даёт n mod n=0. <br />«<i>Но почему мне об этом не рассказывали в школе?!</i>», — возмутится читатель. Потому что в школе мы изучали алгебраические операции над <b>полями</b>. И в курсе матанализа практически сразу вводится понятие поля действительных чисел (как дедекндовых сечений, к примеру). А в поле, согласно его аксиомам, делителей нуля нет! Более того, если у кольца нет делителей нуля (тогда его называют областью целостности), и если кольцо конечное, то оно тоже задаёт поле! Т.е. наше кольцо вычетов по модулю 5, 3, 2, 7, 13, и вообще любому простому числу есть поле. Собственно, эти поля и используются при кодировании данных. <br />Искушённый читатель наверняка уже заметил, что я немного отклонился от темы. В самом первом предложении было про деление на ноль, а теперь мы уже говорим о каких-то делителях нуля. Нехорошо. <br />Итак, что есть результат деления b/0=c ? Это есть решение уравнения b=0*c . Вообще говоря, в любом кольце результатом умножения на ноль некоего числа будет ноль. Но, вспомним что 0=a*b. b=a*b*c -> c=a^(-1) Казалось бы, вот оно, решение проблемы: найдено число, которое можно считать результатом деления на ноль! Но нет! Давайте обратимся к таблице умножения для n=4, и отыщем по ней элемент, обратный двойке. Его там нет! Несмотря на то, что мы нашли для наших полей положительные числа, дающие в произведении</p>
<div class='yarpp yarpp-related yarpp-related-website yarpp-template-list'>
<!-- YARPP List -->
<div>Похожие публикации:</div><ol>
<li><a href=Как звонить с ноутбука через сим карту

  • Как из erwin перенести в access
  • Как калькулятор закрепить на панели задач
  • Как конвертировать hevc в mp4
  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *