《近世代數(shù)》運(yùn)算律(結(jié)合律、交換律、分配律)_第1頁(yè)
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本節(jié)目錄4.0復(fù)習(xí)4.1結(jié)合律4.2交換律4.3分配律§4.運(yùn)算律(2-4節(jié))4.0復(fù)習(xí)4.1結(jié)合率假如用一個(gè)加括號(hào)的步驟,當(dāng)然也會(huì)得到一個(gè)結(jié)果.加括號(hào)的步驟自然不止一種,但因?yàn)槭且粋€(gè)有限整數(shù),這種步驟的個(gè)數(shù)總是一個(gè)有限整數(shù).假定它是,我們把由這個(gè)步驟所得的結(jié)果用

,,…,,

來(lái)表示。這樣得來(lái)的N個(gè),當(dāng)然未必相等,但是它們也可能都相等。我們規(guī)定:假如對(duì)于的個(gè)固定的元來(lái)說(shuō),所有的都相等,我們就唯一的結(jié)果,用來(lái)表示.

問(wèn)題:什么條件下,所有的都相等?定理假如一個(gè)集合的代數(shù)運(yùn)算適合結(jié)合律,那么對(duì)于的任意個(gè)元來(lái)說(shuō),所有的都相等;因此符號(hào)也就總有意義.證明對(duì)n用數(shù)學(xué)歸納法(第二型).

(I)n=2,3,定理是對(duì)的.

(II)假定個(gè)數(shù),定理是對(duì)的.在這個(gè)假定之下,如果我們能夠證明:對(duì)于一個(gè)任意的來(lái)說(shuō)

……(一個(gè)固定的結(jié)果)定理也就證明了.

這一個(gè)是經(jīng)過(guò)一種加括號(hào)的步驟所得來(lái)的結(jié)果,這個(gè)步驟的最后一步總是對(duì)兩個(gè)元進(jìn)行運(yùn)算:

這里,是前面的若干個(gè),假定是個(gè)元,,…,經(jīng)過(guò)一個(gè)加括號(hào)的步驟所得的結(jié)果,是其余的個(gè)元,經(jīng)過(guò)一個(gè)加括號(hào)的步驟所得的結(jié)果。因?yàn)楹投?由歸納法的假定,情況1

假定,那么上式就是要證明的.情況2

假定,那么即(1)式仍然成立.證完。結(jié)合律成立,保證了可以應(yīng)用個(gè)符號(hào)。結(jié)合律的重要也就在此.

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