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.

 

Revista cu ISSN

Lecturi obligatorii pentru clasa a VIII-…

Lecturi obligatorii pentru clasa a VIII-a   Literatura română Mihai Eminescu Poezii Lucian Blaga Poemele luminii (selectiv) Nichita Stănescu O viziune a sentimentelor (selectiv) Tudor Arghezi Cuvinte potrivite(selectiv) Ioan Slavici Nuvele Gala Galaction Nuvele şi povestiri Fănuş Neagu Dincolo de nisipuri Mihail Sadoveanu Baltagul Francisc Munteanu Prinţesa din Şega Vasile Alecsandri Chiriţa în...

Read more

Ministerul Educatiei a prelungit termenu…

Ministerul Educaţiei a prelungit termenul de depunere a contestaţiilor pentru Evaluarea Naţională la clasa a VIII-a   Ministerul Educaţiei Naţionale a decis prelungirea intervalului orar alocat pentru depunerea de contestaţii la Evaluarea Naţională...

Read more

La modalisation quelques typologies

LA MODALISATION-QUELQUES TYPOLOGIES   Ilie MINESCU Universitatea de Vest din Timişoara   La modalisation est une notion conflictuelle de la linguistique contemporaine. Cela résulte de sa polymorphie et de son caractère vaste et mouvant. De...

Read more

Niveluri ale limbajului si conceptul de …

NIVELURI ALE LIMBAJULUI ŞI CONCEPTUL DE COMPETENŢĂ LINGVISTICĂ Profesor Andra Elena Diaconu Profesor de limba și literatura română, Școala Gimnazială Fitionești, județul Vrancea Limba este un mijloc de comunicare între membrii...

Read more

Modele de subiecte pentru evaluarea init…

Modele de subiecte pentru evaluarea initiala   Pe site-ul oficial al Ministerului Educatiei au fost deja publicate modele de teste pentru evaluarile initiale la care vor fi supusi absolut toti elevii in cursul...

Read more

Poezii si cantece folosite la festivitat…

POEZII ȘI CÂNTECE FOLOSITE LA FESTIVITATEA DE ABSOLVIRE A CLASELOR A VIII-A Prof. Șomcutean Crina Ramona Liceul Tehnologic Traian-Vuia Tăuții Măgherăuș, Maramureș În acest articol doresc să fac...

Read more

Proba practica la concursul pentru ocupa…

   ANEXA Nr. 7   la metodologie   PROBA PRACTICA din cadrul concursului pentru ocuparea posturilor didactice/catedrelor vacante/rezervate in unitatile de invatamant particular din invatamantul preuniversitar Disciplinele Instruire practica, Activitati de preprofesionalizare -...

Read more

Studiul tendinte ecoeducationale in lume…

STUDIUL-TENDINȚE ECOEDUCAȚIONALE ÎN LUMEA DE AZI prof. Arjoca Mihaela Maria Colegiul Tehnic ‘’Ion Mincu’’, Timișoara Rezumat: Ecologia dezvoltă comportamente și atitudini corecte, față de mediul înconjurător și formele de viată...

Read more