¿Existe un semianillo $(R,+,\cdot)$ (como un anillo, pero no debe haber inversos aditivos y el $0$ es multiplicativamente absorbente por axioma) con estructuras isomorfas aditivas y multiplicativas? Esto significa que debe haber un isomorfismo monoide
$$\varphi:(R,+)\longleftrightarrow(R,\cdot).$$
Lo primero que noté es que debe haber un elemento absorbente para la adición, llamémoslo $\omega=\varphi^{-1}(0)$ . Siguen muchos más elementos "extraños", por ejemplo $\varphi^{-1}(\omega)$ etc. Como la suma y la multiplicación son tan similares, la multiplicación es automáticamente conmutativa y tiene un elemento de identidad $1$ . Pero esto es esencialmente hasta donde llegué.
Si la respuesta a la pregunta anterior es "Sí", entonces sería muy interesante ver si también $\Bbb N$ puede extenderse a dicho semianillo.
Obsérvese que cualquier número natural $n$ puede representarse como una suma de dos números naturales en exactamente $\lceil (n+1)/2\rceil$ formas. Así que para cualquier $n\in\Bbb N$ hay a lo sumo dos números naturales que pueden representarse exactamente en $n$ diferentes formas como suma de otros dos números naturales. Pero hay infinitos números que se pueden escribir como producto de dos números naturales exactamente $n$ formas. Esto significa que esta extensión de $\Bbb N$ debe contener muchos elementos adicionales.
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Consideremos el semirremolino tropical, equivalentemente el álgebra min-plus.
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@Wuestenfux Ok, he buscado Semianillos tropicales pero estoy un poco confundido. Según leo, la suma es idempotente, la multiplicación no. Parece que la suma y la multiplicación no inducen a los monoides isomorfos, ¿no?
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Sobre la ampliación $\mathbb{N}$ ¿quieres que se conserve sólo la suma o también la multiplicación?
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@badjohn Ambos. $\Bbb N$ debe ser subseminario de $R$ .