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

Satira sociala in Tiganiada lui Ion Buda…

SATIRA SOCIALĂ ÎN ȚIGANIADA LUI ION BUDAI – DELEANU   Prof. Drd. Miron Costina Violeta Școala cu clasele I-VIII Tălpaș, Dolj   Mots-clés: satire, intertextualité, société, politique, Tsiganes   Resumé Auteur satirique par excellence, la réponse de...

Read more

Meseria de parinte

MESERIA DE PĂRINTE   Profesor Psiholog Blejan Maria Liliana Liceul de Arte Plastice “Hans Mattis Teutsch” Braşov   Toată lumea ştie că a fi părinte nu este un lucru uşor , iar pentru a stabili...

Read more

Din datinile obiceiurile si traditiilor …

DIN DATINILE, OBICEIURILE SI TRADITIILE RUSILOR LIPOVENI DIN MUNICIPIUL BRAILA   Prof. dr. Ion Andronache, Liceul Tehnologic „Constantin Brancoveanu”, Braila   Braila a fost si este un oras cosmopolit, unde toleranta fata de alte...

Read more

Educatia ecologica o sansa pentru viitor

EDUCAŢIA ECOLOGICĂ – O ŞANSĂ PENTRU VIITOR!                                                   Profesor: Miron Steluţa Otilia Şcoala cu clasele I-VIII Movila Miresii, judeţul Brăila   Rezumat: Educaţia ecologică este o componentă a educaţiei aflată la confluenţa dintre ştiinţele...

Read more

Resurse web online

RESURSE WEB ONLINE STUDIU ŞTIINŢIFIC     Prof. Grecu Daniela, Liceul de Arte “Marin Sorescu” Craiova   Google Docs, platformele  Moodle, iTeach, INSAM, Wallwisher, RealTime Board reprezintă printre cele mai utilizate resuse web în procesul de predare-învaţare-evaluare....

Read more

Evaluarea elevilor din ciclul primar pri…

EVALUAREA ELEVILOR DIN CICLUL PRIMAR PRIN INTERMEDIUL PROIECTELOR   Prof. înv. primar Bukszar Daniela Școala Gimnazială Lunca Bradului - Județul Mureș   Rezumat: Evaluarea elevilor în cadrul unei discipline, în viziune tradițională, cuantifică doar cunoștințele, priceperile...

Read more

Transdisciplinaritatea

TRANSDISCIPLINARITATEA Profesor Elena Marica Şcoala Gimnazială Pietrari Articolul de faţă scoate în evidenţă abordarea integrată a curriculumului, punând accent pe transdisciplinaritate,...

Read more

Structura anului scolar 2012 2013

Structura anului şcolar 2012-2013   Anul şcolar 2012-2013 începe pe 17 septembrie 2012, luni. Ministrul Educaţiei, Ecaterina Andronescu, a anunţat sâmbătă, 1 septembrie 2012, că anul şcolar 2012-2013 va începe în data de 17...

Read more