Z모듈 동형사상
수 이론의 가법 함수는 가법 함수를 참조 하십시오. 실수에 대한 가법 함수는 Cauchy의 함수 방정식을 참조 하십시오. 대수학 에서 가법 지도인 Z(\displaystyle Z) 선형 지도 또는 가법 함수는 가법 [1] 연산을 보존하는 함수 f(\displaystyle f) 이다 .
f ( x + y ) = f ( x ) + f ( y ) {\displaystyle f(x+y)=f(x)+f(y)} f. {displaystyle f.} 영역 의 모든 요소 x(\displaystyle x)와 y (\displaystyle y) 쌍에 대해 예를 들어 선형 맵은 모두 가산적입니다. 정의역이 실수 일 때, 이것은 코치의 함수 방정식이다. 이 정의에 대한 자세한 내용은 가법 다항식을 참조 하십시오.
좀 더 형식적으로, 가법 지도는 Z \displaystyle \mathbb {Z} - 모듈 동형사상 이다. 아벨 군 은 Z \displaystyle \mathbb {Z} -module 이므로 아벨 군 사이의 군 동형사상 으로 정의할 수 있다.
2개의 인수에 각각 가산되는 V × W → X (\displaystyle V\times W\to X) 맵 을 쌍선형 맵 또는 Z (\displaystyle \mathbb {Z}) - 쌍선형 [2] 맵이라고 합니다.
예 일반적인 예로는 링 간 맵, 벡터 공간 또는 가법 그룹을 유지하는 모듈 등이 있습니다. 가법맵은 링의 곱 연산 등 객체의 다른 구조를 반드시 보존하는 것은 아닙니다.
f\displaystyle f 와 g\displaystyle g가 가산 맵인 경우 f + g \displaystyle f+g( 점 단위로 정의)는 가산 맵입니다.
특성. 정수에 의한 스칼라 곱셈의 정의
X({displaystyle X}) 가 식별 요소 0 ({displaystyle 0 })을 가지는 가법 그룹이며 X ({displaystyle x\in X })의 역수를 -x .({displaystyle -x.}) 및 정수 n({ displaystyle x\ in X}) 로 나타냅니다.
n x := { 0 언제 n = 0 , x + ⋯ + x ( n 합계) 언제 n > 0 , ( − x ) + ⋯ + ( − x ) ( n 합계) 언제 n < > 0 , \displaystyle nx:=\left\{\displays {alignedat}{9 }&&&0&,&&&&&~~~~&,&&&~{\text{ 때}}n=0,\\&,&&x&,&+\cdots +&, &, x&,&~~~~{\text{(}}n&, &,{\text{summands)}}&&~{\text{ 때}}n>, 0,\\&,(-&,&))&,&+\cdots +(-&,&))&,&~~~~{\text{(}}n&&,{\text{summands)}}&&일{.\text{때}}n<, 0,\\\end{alignedat}}\right. } 따라서 ( - 1 ) x = - x {\displaystyle (-1) x=-x} 이며 , 모든 정수 m, n z Z (\displaystyle m,n\ in \mathbb {Z}) 및 모든 x {\ X , {\displaystyle x,} ( m + n ) = m + nx displaystyle ( nx + nx + nx displaym + nx + n) 에 대해 나타낼 수 있습니다. 이 스칼라 곱셈 정의는 X 의 순환 부분군 Z x \displaystyle \ mathbb {Z} 를 왼쪽 Z(\ displaystyle \mathbb {Z}) 모듈 로 만듭니다. X {\displaystyle X} 이 가환인 경우 X {\displaystyle X} 도 왼쪽 Z(\mathbbb) 로 만듭니다 .} - modulemodule
정수에 대한 균질성
f : X → Y {\displaystyle f:X\to Y} 가 가법 그룹 간의 가법 맵인 경우 f (0 ) = 0 {\displaystyle f(0)=0 } 이며 , 모든 x δ X에 대해 {\displaystyle x \in X,} f ( - x ) = f ( x) 는 가법 역치를 나타냅니다.
f ( n x ) = n f ( x ) 모두를 위해 n ∈ Z . {\displaystyle f(nx)=syslog(x)\text{모든 }}n\in \mathbb {Z}} 따라서 모든 x, y y X { displaystyle x , y }(정의로는 x - y ) = f ( x ) - f ( y ){ displaystyle f ( x - y )= f ( x )-f ( y ) 。
즉, 모든 가법 지도는 정수에 대해 균질합니다 . 따라서 아벨 군 사이 의 모든 가법 지도는 Z \displaystyle \mathbb {Z} -modules 의 동형사상 이 된다.
Q (\displaystyle \mathbb {Q}) - 모듈의 동형성
가법 아벨 군 X {\displaystyle X} 및 Y {\displaystyle Y} 도 유리수 Q {\displaystyle \mathbb {Q} 위의 단수 모듈(실제 또는 복소 벡터 공간 등)인 경우, 가법 지도 f : X → Y {\displaystyle f:X\ to Y}는 [proof 2] 다음을 만족합니다.
f ( q x ) = q f ( x ) 모두를 위해 q ∈ Q 그리고. x ∈ X . {\displaystyle f(qx)=qf(x)\display {모든}}q\in \mathbb {Q}\in \text{및 }}x\in X} 즉, 모든 가법 지도는 유리수보다 균질하다 . 따라서 유니탈 Q {\displaystyle \mathbb {Q} } -modules 사이의 모든 첨가물은 Q {\displaystyle \mathbb {Q} -modules 의 동형 이다.
X = Y = R , {\mathbb {R } , {\displaystyle X= Y =\mathbb {R} , {\displaystyle \mathbb {R} } q 、 Q 、 \ style \mathbb {R} q q q q q q despite despite despite q q q despite despite despite despite despite despite despite despite despite despite despite despite despite despite despite despite despite despite despite despite despite despite despite despite despite despite despite despite = Y = Y despite despite despite despite despite despite despite실수에 대한 설명 입니다. 다르게 말하면, 어떤 상수 s 0 ∈ R . displaystyle s . 0 \ mathbb { r } → s 0 x \ displaystyle f(x ) = s_{0}x} 형식이 아닌 가법 지도 f : R → R \ displaystyle f:\ mathbb {R } \ mathbb {R } 이 존재한다 .e 는 선형 맵이 아닙니다 .
참고 항목 메모들 ^ Leslie Hogben (2013), Handbook of Linear Algebra (3 ed.), CRC Press, pp. 30–8, ISBN 9781498785600 ^ N. Bourbaki (1989), Algebra Chapters 1–3 , Springer, p. 243
증명서
^ f ( 0 ) = f ( 0 + 0 ) = f ( 0 ) + f ( 0 ) = f ( 0 ) = f ( 0 + 0 ) = f ( 0 ) = f ( 0 ) + f ( 0 ) adding 。 } x x X { style x \ in X }이면 0 = f ( 0 ) = f ( - x ) = f ( x ) + f ( - x ) = f ( x + ( - x ) = f ( x ) = f ( x + ( x ) = f ( x ) = f ( x ( x ) style f ( x ) ) 。 } 유도는 n({ displaystyle n\in \mathbb {N}) 이 양수 이면 f (n x) = nf ( x ) {displaystyle f ( x)}의 덧셈 역수 가 n(- f ( x ) 인 것을 나타냅니다 . 이는 f( x) {displaystyle nf( x)}, {displaystyle nf( x)}를 의미 합니다. ) = n ( - f ( x ) = - ( n f ( x ) = ( - n ) f ( x ) \ displaystyle f ( - n ) = f ( n420x ) = f ( n420x ) = f ( x ) = f ( x ) style ) ◼ {\displaystyle \blacksquare} ^ x ∈ X { displaystyle x \ in X } q q q = m n {\ Q { displaystyle q = flac { m } { n } \ in \ mathbb { Z } n n > 0 \ displaystyle n0 } 。 } y : = 1n x . { displaystyle y : = flac {1} {n} x . } } 。 다음 으로 n y = n ( 1 n x ) = ( n 1 n )x = ( 1 )x = x , \ displaystyle ny = n \ left \ frac { n } x \ right ) = \ left ( n fr frac {1} {n} \ right )x = (1) x = f ( n ) f = f ( n ) n ( n ) n {\displaystyle {1}{n}} 은 f(1n x) = 1n f( x ) . {displaystyle f\left fac {1}{n}x\right } = frac {1}{n}f(x) 임 을 증명합니다.} 결과적 으로 f (q x ) = f ( m n x ) = m f ( 1 n x ) = m ( 1 n f ( x ) = q f ( x ) . { displaystyle f ( x ) = f \ left f \ frac { m } { n } { n } x \ right = mf \ f\ fright left \ f ( x )} ◼ {\displaystyle \blacksquare}
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