Choose your screen resolution: Auto adjust 800x600 1024x768


Categorii
Scris de administrator   
Joi, 08 Iunie 2017 16:08

CATEGORII

Prof. Badea Brigitte,

Colegiul Tehnic Ion Mincu, Timişoara

Rezumat

Structurile algebrice constituie o ramură fascinantă a algebrei, cu aplicaţii extrem de interesante. Elevilor din clasele a XII-a le sunt pezentate câteva structuri algebrice de bază prin care ei pot întrezări frumuseţea acestei părţi a matematicii. Pentru profesorii interesaţi de extinderea în acest domeniu a cunoştinţelor elevilor pe care îi îndrumă voi prezenta în articol noţiunea de categorie, construită cu ajutorul morfismelor studiate în liceu. Această structură algebrică va fi exemplificată prin două categorii tipice, categoria grupurilor abeliene Ab şi categoria R-modulelor Mod( R).

I. Noţiunea de categorie

Se numeşte categorie o noţiune matematică C dată prin:

- o clasă Ob C ale cărei elemente se numesc obiecte;

- pentru fiecare cuplu de obiecte (A,B), o mulţime notată HomC(A,B) numită mulţimea morfismelor de la A la B;

- pentru fiecare tre iobiecte A, B, C o aplicaţie:

mABC: HomC(A,B) HomC(B,C) ®HomC(A,C), aplicaţii care definesc compunerea morfismelor; vom nota: mABC((f,g)) = gf.

Aceste date sunt supuse următoarelor condiţii:

(Cat.1) Dacă (A,B) şi (C,D) sun tdouă perechi distincte de obiecte din C, atunci

HomC(A,B) ∩ HomC(C,D) = Æ.

(Cat.2) Compunerea morfismelor este asociativă, adică:

dacă f HomC(A,B), g HomC(B,C), h HomC(C,D) atunci h(gf) = (hg)f .

(Cat.3) Pentru fiecare obiect A există un morfism 1A HomC(A, A) astfelîncât f HomC(A, ×) şi g HomC(× ,A) să avem: f1A = f şi 1A g = g .

Observaţie: Pentru fiecare obiect A, morfismul1A numit morfism unitate sau morfism identic, este unic.

Fie D o categorie. O categorie Cse numeşte subcategorie a lui D dacă sunt îndeplinite condiţiile:

1) Ob C ÍObD ;

A, B Ob C, HomC(A,B) HomD(A,B) ;

2) Compunerea înCeste indusă de compunerea din D;

3) A Ob C, 1A HomC (A,A).

Prin duala unei categorii vom înţelege categoria C° dată prin:

a) ObC° = ObC ;

b) HomC° (A,B) = HomC(B,A);

c) pentru A, B, C Ob C°, f HomC° (A,B), g HomC° (B,C), m ((f,g)) = mCBA((g,f)).

Principiul dualităţii: Orice noţiune sau enunţ relativ la obiectele şi morfismele unei categoriiCadmite, prin transcriere în categoriaC°, o noţiune sau un enunţ dual.

Observaţie: Practic, dualizarea se obţine prin inversarea săgeţilor ce reprezintă morfismeleluiC.

II. Exemple

1) Categoria grupurilor abeliene Ab

Această categorie este unul din exemplele tipice de categorii, în mod evident condiţiile fiind îndeplinite pentru grupurile abeliene dotate cu morfismele obişnuite şi cu compunerea morfismelor. Exemplul este accesibil inclusive elevilor de liceu în cazul extinderii cunoştinţelor referitoare la structurile algebrice.

2) Categoria R-modulelor Mod(R)

Fie R un inel comutativ arbitrar, cu elemental unitate 1 ≠ 0.

Printr-un modul peste R sauR-modul înţelegem un grup aditiv abelianX împreună cu o aplicaţie

μ: R X → X care satisface următoarele patru axiome:

(M1) μ ( α+β, x) = μ (α, x) + μ ( β, x), α, β R, x X

(M2)μ( α, x+y) = μ(α, x) + μ (α, y), α R , x, y X

(M3)μ [α,μ ( β, x)]= μ (α β, x), α, β R , x X

(M4) μ (1, x) = x , x X .

Aplicaţia μ este numită înmulţirea cu scalar ia modulului X. Această operaţie externă este notată, de regulă, multiplicativ:μ (α, x) = αx.

Cu această notaţie axiomele (M1) – (M4) se scriu:

(M ) (α+β)x = αx + βx , α, β R, x X

(M ) α(x+y) = αx + αy , α R , x, y X

(M ) α(β x) = (α β)x α, β R , x X

(M ) 1x = x, x X .

Fie X şi Y două R-module. O aplicaţie f: X → Y se numeşte morfism de R-module dacă îndeplineşte condiţiile:

(1) f(x+y) = f(x) + f(y), x, y X

(2) f(αx) = αf(x) , α R, x X.

Cu alte cuvinte f este morfism de R-module dacăşi numai dacă este morfism de grupuri şi păstrează înmulţirea cu scalari.

R-modulele dotate cu morfismele de R-module şi cu compunerea uzuală a morfismelor constituie de asemenea un exemplu tipic de categorie.

Bibliografie:

[1] Dragomir A., Dragomir P. – “Structuri algebrice”, Edit. Facla,Timişoara, 1981;

[2] Mitchell B. – Theory of Categories”, Academic Press, New York, 1965;

[3] SzeTsen Hu Introduction to Homological Algebra”, Holdan-Day Inc., 1968.

 

Adaugă comentariu


Codul de securitate
Actualizează

Revista cu ISSN

Opera folclorica locala

OPERA FOLCLORICÃ LOCALÃ – PARTE INTEGRANTÃ A FOLCLORULUI ROMÂNESC –   Prof. Cristina Ciucã Şcoala cu clasele I-VIII Bâsca-Chiojdului, Buzãu     Ca în atâtea locuri de pe întinsul tãrii noastre, constiinta folclorului, specificã satului românesc, este...

Read more

Sporirea eficientizarii activitatilor pr…

SPORIREA EFICIENTIZĂRII ACTIVITĂŢILOR PRIN INTERMEDIUL UNEI EDUCAŢII MODERNE                                                                           Educatoare Portik Laura, Grădiniţa P.P.1 Voinicel Reghin   Ȋnvăţământul trebuie să ţină pasul cu schimbările rapide produse in societate, astfel încât cadrele didactice...

Read more

Violenta in scoala agresiunea

VIOLENŢA ÎN ŞCOALĂ. Agresiunea.   Profesor: Teodorescu Lăcrămioara Şcoala cu clasele I-VIII Faraoanele           ,, Atâta timp cât oamenii vor folosii violenţa pentru a combate violenţa, aceasta va exista întotdeauna printre noi ,, Michael...

Read more

Spune Nu drogurilor - tipuri de droguri …

11. Solvenţi   În anii 50, inhalarea de cleiuri a fost larg răspândită în rândul adolescenţilor americani şi suedezi. Adezivii care conţin toluol şi solvenţi volatili erau picuraţi pe batiste (care...

Read more

Ce teze se dau in anul scolar 2012 2013

Ce teze se dau in anul scolar 2012-2013   In scurta vreme va incepe perioada tezelor din anul scolar 2012-2013. Vezi perioada de sustinere a tezelor, precum si lista disciplinelor la care...

Read more

Cum ne raportam la tentatiile culinare

CUM NE RAPORTĂM LA TENTAȚIILE CULINARE Prof. educator Mureșan- Chira Gabriel Școala Gimnazială Specială Centru de Resurse și Documentare privind Educația Incluzivă/ Integrată, Cluj-Napoca Prof. educator Ioviță Daniela Școala Gimnazială Specială Centru...

Read more

Fisa de evaluare a activitatii didactice…

Fişă de evaluare a activităţii didactice în inspecţia curentă/specială pentru acordarea gradului didactic II   Vezi noua fişă de evaluare a activităţii didactice în cadrul inspecţiei curente/speciale pentru acordarea gradului didactic II. Această...

Read more

Conditii externe ale invatarii scolare

CONDIŢII EXTERNE ALE ÎNVĂŢĂRII ŞCOLARE     Prof. Dinu Maria Şcoala cu clasele I-VIII, Bâlta, Dolj         Învăţarea şcolară, acest proces de receptare şi asimilare de informaţii şi de influenţe educative, dar şi procesul de...

Read more