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

Metodologie si criterii pentru acordarea…

Ordin pentru aprobarea Metodologiei si a criteriilor pentru acordarea gradatiei de merit in invatamantul preuniversitar, emis de Ministerul Educatiei, Cercetarii, Tineretului si Sportului  

Read more

Copiii de azi parintii de maine

COPIII DE AZI, PĂRINŢII DE MÂINE - studiu - prof.înv.preşcolar Cristina Antal Şcoala Gimnazială "Sf. Ilie" Topliţa, Harghita Mass-media propagă uneori violenţa prin publicaţii, emisiuni şi filme care prezintă amănunţit situaţii violente,...

Read more

Oferta scolara pentru elevii din clasele…

  Oferta scolara pentru elevii din clasele primare   Incepand cu anul scolar 2013-2014 in oferta scolara a elevilor din clasele primare au aparut disciplinele optionale „Filosofia pentru copii”, „Educatia pentru societate” si...

Read more

Fisa de evaluare proiecte educative extr…

FIŞĂ DE EVALUARE A PROIECTELOR EDUCATIVE  EXTRAŞCOLARE PENTRU CALENDARUL ACTIVITĂŢILOR EDUCATIVE, NAȚIONALE ȘI INTERNAȚIONALE 2012     Proiect: Instituţia: Buget (total şi solicitat): Punctaj final:   Evaluator 1 (nume şi semnătură): Evaluator 2 (nume şi semnătură): Evaluator 3 (nume...

Read more

Romanii de peste hotare

ROMÂNII DE PESTE HOTARE - studiu de caz -   Prof. Dimitriu Alina Grup Şcolar Agricol Alexandria, jud. Teleorman     Câti români stiu cã alfabetul latin a fost folosit mai întâi într-o lucrare în aromânã?...

Read more

Le theatre et son role dans la vie

LE THÉÂTRE ET SON RÔLE DANS LA VIE Prof. Cărăuşu Camelia Alina, Şcoala Gimnazială ,,Ştefan Cel Mare” Botoşani Grâce au...

Read more

Turismul Romaniei pe regiuni de dezvolta…

Turismul Romaniei pe regiuni de dezvoltare

TURISMUL ROMÂNIEI PE REGIUNI DE DEZVOLTARE   Prof. Bozgan Adriana Col. Tehnic “Regele Ferdinand I”, Timişoara   Necesitatea elaborării strategiei de ecoturism Ariile naturale deţin atuuri importante pentru dezvoltarea activităţilor recreative, activităţi ce pot aduce venituri...

Read more

Activitatea dirigintelui

PRECIZĂRI pentru aplicarea Ordinului M.E.C.I. nr. 5132/10.09.2009 privind organizarea şi desfăsurarea activităţilor specifice funcţiei de diriginte    În atenţia directorului,  coordonatorului de proiecte şi  programe educative şcolare şi extraşcolare, responsabilului comisiei metodice...

Read more