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

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

Relatii dinamice in cadrul terapiei educ…

RELAȚII DINAMICE ÎN CADRUL TERAPIEI EDUCAȚIONALE COMPLEXE ȘI INTEGRATE Profesor educator Mureșan- Chira Gabriel Școala Gimnazială Specială Centrul de Resurse și Documentare pentru Educația Incluzivă/...

Read more

Flori de primavara in legende -1

Legenda ghiocelului   A fost odata o razã de soare - era chiar fata cea mai micã si rãsfãtatã a astrului luminos. Şi tocmai pentru cã era cea mai micã si mai...

Read more

Violenta in scoala

VIOLENŢA ÎN ŞCOALĂ - MODALITĂŢI DE PREVENIRE                                 Profesor Aurelia Nae Şcoala „George Poboran”, Slatina, Olt   Violenţa în şcoală este o realitate pe care n-o putem nega şi nici neglija. Lucrul cel...

Read more

Jurnalismul narativ

JURNALISMUL NARATIV Prof. Melinte Mihaela Colegiul Tehnic „Traian Vuia” Galaţi Jurnalismul narativ conține informații corecte și bine documentate şi este corelat cu jurnalismul de imersiune, un termen folosit pentru a...

Read more

Tabel personal didactic promovati la exa…

Tabel personal didactic promovaţi la examenele pentru obţinerea gradului didactic II   Vezi tabel nominal cuprinzând personalul didactic care a promovat examenele pentru obţinerea gradului didactic II, anexa 2   la ordin  nr. 3129...

Read more

Folclorul si educatia

FOLCLORUL ŞI EDUCAŢIA   Autor: Cornea Claudia Funcţia: Educatoare               Folclorul reprezintă o lume fascinantă şi încă plină de surprize, cum fascinantă şi plină de surprize e lumea copiilor de vârstă preşcolară. Bucuria de...

Read more

Tumorile aparatului reproducator si a gl…

TUMORILE APARATULUI REPRODUCĂTOR ŞI A GLANDELOR ANEXE   Prof.Camelia Cosma, Liceul de Artă „Ioan Sima” Zalău - Şcoala Gimnazială „Porolissum” Zalău   (Mogoş şi colab., 1973; Borundel, 1979;  Ifrim, 1979; Făgărăşeanu, 1986; Diculescu şi colab.,...

Read more