抽象代数:群、环与域
同态
同态是两个代数结构之间的一种映射,它尊重彼此的运算——把一方的“语法”搬到另一方而不打乱。其口号是:先做运算再映射,或先映射再做运算,得到的结果相同。它是一种保意义的翻译,即便会丢失一些细节。
形式地说,就群而言,从 G 到 H 的函数 f 若对所有 a, b 都有 f(a * b) = f(a) * f(b),则它是同态——左边用 G 的运算,右边用 H 的运算。就环而言,映射须同时尊重加法与乘法。同态会自动把单位元映为单位元、把逆元映为逆元,所以结构确实被搬运了过去。
同态不必是单射或满射;它可能压缩信息。压缩之后幸存下来的,由核(一切被映到单位元的元素)和像来刻画。群同态的核永远是正规子群,环同态的核永远是理想——这正是这些映射与商结构直接相连的方式。
由 f(n) = 2n 给出的从整数 (ℤ, +) 到自身的映射 f 是同态:f(a + b) = 2(a + b) = 2a + 2b = f(a) + f(b)。指数映射 exp(x + y) = exp(x)·exp(y) 是另一个例子,它把加法变为乘法。
n ↦ 2n 保持加法;exp 把 + 变为 ×。
另见