Множина із заданою на ній бінарною асоціативною операцією називається напівгрупою.
Елемент називається одиничним (або нейтральним) відносно розглянутої бінарної операції
, якщо
для усіх
. Якщо
- ще один одиничний елемент, то
.
Моноїдомназивається напівгрупа з одиничним елементом
.
Елемент моноида
називається оборотним, якщо знайдеться елемент
, для якого
. Обернений до
позначається через
. Обернений елемент єдиний:
. Запис операції у виді
називається мультиплікативною.
Групи
Моноїд , всі елементи якого оборотні, називається групою.
Аксіоми групи.
1. на множині визначена бінарна операція
;
2. операція асоціативна;
3. в множині відносно
існує нейтральний елемент;
4. для кожного існує зворотний.
Кількість елементів скінченої групи називається її порядком.
Підмножина , групи
називається підгрупою групи
, якщо
також є групою. Аналогічно визначаються підструктури інших алгебраїчних структур.
Теорема (Лагранж). Порядок скінченої групи ділиться на порядок будь-якої її підгрупи.
Група називається комутативною (абелевою) якщо
. Абелевы групи виду
називаються адитивними.Для
запис
позначає:
. Аналогічним образом,:
.
Групи і
гомоморфні, якщо існує відображення
, таке, що
. Відображення
називається гомоморфізмом груп. Ядром гомоморфізму
називається множина
, що є прообразом одиниці
. Групи
й
ізоморфні, якщо існує гомоморфізм
з
у
, причому відображення
є взаємно однозначним. Відображення
є автоморфізмомгрупи
, якщо відображення
- ізоморфізм. Відображення
є эндоморфизмом групи
, якщо відображення
-гомоморфізм.
Кільця
Асоціативним кільцем називається множина з двома операціями, що називаються додаванням і множенням і для яких виконуються наступні аксіоми.
1.Ассоциативнось додавання: .
2. Коммутативность додавання: .
3. Можливість розв'язання рівняння для усіх
.
4. Ассоциативнось для множення: .
5. Дистрибутивность при множенні зліва: .
6. Дистрибутивность при множенні зправа: .
Звичайно під назвою «кільце» розуміється асоціативне кільце.
Кільце називається неасоціативним, якщо операція множення не є асоціативною. Кільце називається комутативним, якщо коммутативна операція множення.
У кільці існує нуль - одиничний елемент відносно додавання. Одиничний елемент відносно множення, з властивістю
, не обов'язково існує.
Прикладом комутативного кільця без одиниці є множина парних чисел зі звичайними операціями додавання і множення.
У кільці з одиницею можливе існування елемента , оберненого до елемента
, з умовою
. Такі елементи називаються оборотними.
Множина оборотних елементів кільця з одиницею складає групу - т.зв. мультиплікативну групу кільця. Мультиплікативна група кільця називається групою одиниць і позначається
або
.
Прикладом комутативного кільця з одиницею є множин цілих чисел. Група одиниць цього кільця складається з двох елементів: .
Поля.