Кольцо
Числовые кольца и поля
Тема 1 Математические структуры
Опорный конспект лекций
дисциплины
«Алгебра и геометрия»
для студентов 1-го курса дневной
и 2-го курса заочной
форм обучения
специальностей «информатика»,
«прикладная математика»
Составитель: кандидат физ.-мат. наук, доцент Кудряшов Ю. Л.
Симферополь 2010
Определение 1.1: Непустое множество чисел называется кольцом, если это множество содержит произведение, сумму и разность любых двух чисел из этого множества.
Определение 1.2: Числовым полем называется числовое кольцо, которое содержит частное любых двух чисел из этого множества, (кроме деления на 0).
Теорема 1.1: Поле рациональных чисел содержится во всяком числовом поле, (то есть поле рациональных чисел – это минимальное числовое поле).
Пусть
– множество элементов произвольной природы. Обозначим
– декартово произведение, то есть множество упорядоченных пар
,
.
Определение 1.3: Пусть каждой паре
поставлен в соответствие один, вполне определенный, элемент из
(то есть задано отображение:
). Тогда говорят, что на множестве
задана бинарная алгебраическая операция.
Будем операцию обозначать значком
, где
, то есть
.
Определение 1.4: Множество
называется замкнутым относительно операции
, если
выполняется:
и
.
Определение 1.5: Множество
называется кольцом, если в нем определены две бинарные алгебраические операции
и
, удовлетворяющие следующим условиям:
1. Операции
и
коммутативны, то есть
, 
.
2. Операции
и
ассоциативны, то есть
,
,
.
3. Операции
и
связаны законом дистрибутивности:
.
4. Операция
имеет обратную операцию, (которую мы обозначим
). Это означает следующее: 
такой, что
, (
.
Все числовые кольца являются кольцами. Операции
,
и
будем в дальнейшем называть соответственно сложением, умножением и вычитанием.
1. В кольце определено сложение и умножение любого конечного числа элементов кольца.
2.
.
3. Закон дистрибутивности для разности, то есть
.
4. В каждом кольце существует единственный нулевой элемент, который обозначим 0 такой, что
,
.
5.
существует единственный противоположный элемент
такой, что
. Обозначается
.
6.
.
7.
.
8.
,
.
9.
,
.
10. Правила знаков:
и
.
Определение 1.6: Элементы
,
из кольца
называются делителями нуля, если
,
, но
.