2024年12月1日日曜日

875: インテジャー(整数)たちモジュロナチュラルナンバー(自然数)リング(環)

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インテジャー(整数)たちモジュロナチュラルナンバー(自然数)リング(環)の定義

話題


About: リング(環)

この記事の目次


開始コンテキスト



ターゲットコンテキスト



  • 読者は、インテジャー(整数)たちモジュロナチュラルナンバー(自然数)リング(環)の定義を得る。

オリエンテーション


本サイトにてこれまで議論された定義たちの一覧があります。

本サイトにてこれまで議論された命題たちの一覧があります。


本体


1: 構造化された記述


ここに'構造化された記述'のルールたちがある

エンティティ(実体)たち:
\(*\mathbb{Z} / n\): \(= \text{ 当該インテジャー(整数)たちモジュロナチュラルナンバー(自然数)グループ(群) }\)で、下で指定されるマルチプリケーション(乗法)を持つもの、\(\in \{\text{ 全てのコミュータティブ(可換)リング(環)たち }\}\)
//

コンディションたち:
\(\forall [z_1], [z_2] \in \mathbb{Z} / n ([z_1] [z_2] = [z_1 z_2])\)
//


2: 注


当該マルチプリケーション(乗法)はウェルデファインド(妥当に定義されている)であることを見よう。

それは、\([z_1 z_2]\)は代表たち\(z_1, z_2\)に依存しないという問題である。

\(z'_1, z'_2 \in \mathbb{Z}\)は、\([z_1] = [z'_1]\)および\([z_2] = [z'_2]\)である任意のものたちであるとしよう。それが意味するのは、\(z'_1 = z_1 + l_1 n\)および\(z'_2 = z_2 + l_2 n\)。\([z'_1 z'_2] = [(z_1 + l_1 n) (z_2 + l_2 n)] = [z_1 z_2 + n (z_1 l_2 + l_1 z_2 + l_1 l_2 n)] = [z_1 z_2]\)。

\(\mathbb{Z} / n\)は本当にコミュータティブ(可換)リング(環)であることを見よう。

当該オペレーションは閉じている、なぜなら、\([z_1 z_2] \in \mathbb{Z} / n\)。

\([1]\)はアイデンティティ(単位)要素である: \([1] [z] = [1 z] = [z]\)および\([z] [1] = [z 1] = [z]\)。

当該マルチプリケーション(乗法)はアソシアティブ(結合的)である: 各\([z_1], [z_2], [z_3] \in \mathbb{Z} / n\)に対して、\(([z_1] [z_2]) [z_3] = [z_1 z_2] [z_3] = [z_1 z_2 z_3] = [z_1] [z_2 z_3] = [z_1] ([z_2] [z_3])\)。

当該アディション(加法)および当該マルチプリケーション(乗法)はディストリビューティブ(分配的)である: 各\([z_1], [z_2], [z_3] \in \mathbb{Z} / n\)に対して、\([z_1] ([z_2] + [z_3]) = [z_1] [z_2 + z_3] = [z_1 (z_2 + z_3)] = [z_1 z_2 + z_1 z_3] = [z_1 z_2] + [z_1 z_3] = [z_1] [z_2] + [z_1] [z_3]\); \(([z_1] + [z_2]) [z_3] = [z_1 + z_2] [z_3] = [(z_1 + z_2) z_3] = [z_1 z_3 + z_2 z_3] = [z_1 z_3] + [z_2 z_3] = [z_1] [z_3] + [z_2] [z_3]\)。

したがって、\(\mathbb{Z} / n\)はリング(環)である。

\(\mathbb{Z} / n\)はコミュータティブ(可換)リング(環)である: 各\([z_1], [z_2] \in \mathbb{R} / n\)に対して、\([z_1] [z_2] = [z_1 z_2] = [z_2 z_1] = [z_2] [z_1]\)。

実のところ、\(\mathbb{Z} / n = \mathbb{Z} / (n \mathbb{Z})\)、当該プリンシパル(主要)アイディアル(イデアル)によるクウォシェント(商)リング(環)、なぜなら、当該クウォシェント(商)リング(環)に対するマルチプリケーション(乗法)は、本命題内で指定されたマルチプリケーション(乗法)に他ならない。


参考資料


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