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ESTRUTURAS ALGÉBRICAS. AS ESTRUTURAS. I – GRUPÓIDE. Consiste no par (A, ) onde é uma operação interna definida no conjunto A. Exemplo 1:. (Z, ), onde a b = a – b (operação subtração). a – b b - a. A subtração não é comutativa. (a – b) – c a – (b – c).
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ESTRUTURAS ALGÉBRICAS AS ESTRUTURAS
I – GRUPÓIDE Consiste no par (A,) onde é uma operação interna definida no conjunto A. Exemplo 1: (Z, ), onde a b = a – b (operação subtração). a – b b - a A subtração não é comutativa. (a – b) – c a – (b – c). A subtração não é associativa. Zero é o elemento neutro à direita. (Z, -) admite neutro à direita. a Z, a – 0 = a. N – a = a N = 2a. Não existe neutro à esquerda. Seria um neutro para cada valor de “a”. Também, em (Z, -) todo elemento é inversível à direita, sendo cada elemento o seu próprio inverso ( a Z, a – a = 0).
c c (a b) c = (ab) = abc e a (b c) = a(b). n = a a Exemplo 2: (N, ), onde a b = ab (potenciação). Como bc é diferente de bc, não é associativa ab ba. A potenciação não é comutativa. admite elemento neutro à direita. a n = an = a n = 1. 1 é o elemento neutro à direita. Não existe neutro à esquerda. n a = na = a Inverso à direita a a’ = aa’ = 1 a’ = 0. Isto é impossível. O mesmo inverso para todos os elementos.
a 2a a 2a Sejam: b 2b b 2b A1= e A2 = (3ab) 2(3ab) (3ab) 2(3ab) 3ab 6ab 3ab 6ab ab + 2ab a.2b + 4ab ab + 2ab a.2b + 4ab = = II – SEMI-GRUPO É um grupóide associativo. Exemplo: conjunto das matrizes quadradas de ordem 2 onde a segunda coluna e o dobro da primeira e a segunda linha é igual à primeira linha. Será, o produto de duas matrizes desse tipo, uma matriz desse tipo? A1.A2 = Como pode ser notado, o resultado é uma matriz do tipo definido.
A multiplicação de matrizes é associativa mas não é comutativa. Na multiplicação de matrizes, o elemento neutro é a matriz identidade. Porém, a matriz identidade não satisfaz a definição do tipo de matriz do Enunciado. Portanto, não há elemento neutro. Se não existe elemento neutro, não existe inverso. CONCLUSÃO: "o par (M, .), é um semigrupo" ou "grupóide comutativo".
III - MONÓIDE É um semi-grupo com elemento neutro. Exemplo: Conjunto das matrizes quadradas de ordem 2. O produto de duas matrizes 2x2 é uma matriz 2 x 2. A multiplicação de matrizes é associativa A matriz identidade, com aij = 1 se i = j e aij = 0 se i j é o elemento da multiplicação. Nem toda matriz tem inverso. Somente as matrizes com determinante diferente de zero têm inverso.