Cos'e' una struttura algebrica



Vedi anche i concetti espressi in algebra astratta
Vediamo prima, con qualche esempio, di chiarire il concetto di struttura algebrica:
Primo esempio: considero due insiemi: l'insieme dei numeri pari e l'insieme dei numeri dispari
se applico l'operazione di somma normale fra numeri naturali avro'
pari + pari = pari
pari + dispari = dispari
dispari + pari = dispari
dispari + dispari = pari
se applico la normale operazione di prodotto fra numeri naturali avro'
pari x pari = pari
pari x dispari = pari
dispari x pari = pari
dispari x dispari = dispari
Secondo esempio: considero l'insieme dei resti modulo 2 (relazione di congruenza modulo 2)
se applico l'operazione di somma avro'
0 ⊕ 0 = 0
0 ⊕ 1 = 1
1 ⊕ 0 = 1
1 ⊕ 1 = 0
se applico l' operazione di prodotto avro'
0 ⊗ 0 = 0
0 ⊗ 1 = 0
1 ⊗ 0 = 0
1 ⊗ 1 = 1
Mi sembra chiaro che esiste qualcosa che lega gli esempi considerati: i due esempi hanno "strutture" simili, cioe' le operazioni si comportano in modo similare anche se gli oggetti su cui operano sono diversi:
vediamo altri due esempi
Esempio 3
Considero i numeri positivi e negativi, con l'operazione di prodotto: avro'
positivo ⊗ positivo = positivo
positivo ⊗ negativo = negativo
negativo ⊗ positivo = negativo
negativo ⊗ negativo = positivo
Esempio 4
Suddividiamo gli esseri umani in amici e nemici. considero l'operazione "del"
l'amico dell'amico e' un amico
l'amico del nemico e' un nemico
il nemico dell'amico e' un nemico
il nemico del nemico e' un amico
Anche qui qualcosa lega gli esempi considerati, inoltre il nostro concetto di "operazione" (chiamiamola legge di composizione interna) si e' fatto piu' ampio.

Si definisce struttura algebrica un insieme non vuoto A su cui siano definite una o piu' leggi di composizione interna
Cioe':       struttura algebrica = insieme con operazione (i), poi il tipo di struttura dipendera' dalle proprieta' delle operazioni
indicheremo una struttura algebrica nei seguenti modi:
( A ; , )      Struttura con due leggi di composizione

( A ; )      Struttura con una legge di composizione


Concludendo: considerando un insieme di enti e' importante vedere quali operazioni sono possibili e le varie proprieta' che hanno queste operazioni in tali insiemi: in tal modo potremo individuare delle strutture che ci permetteranno di classificare gli insiemi a seconda delle proprieta' comuni che hanno

Nella prossime pagine, dopo un breve approfondimento sulle operazioni, vedremo una struttura con un insieme composto dai soli elementi 0 ed 1 (algebra binaria di Boole)