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¿Garantiza este axioma particular en un facilitándole que es un grupo?

Actualización: Eric Wofsey ha demostrado la conjetura en el conmutativa caso siguiente, y Tobias Kildetoft ha proporcionado una simple contraejemplo a la no-conmutativa reclamación.


Este sería el reemplazo para el habitual grupo de axiomas fue sugerido por el ##matemáticas canal IRC de usuario Aleric, y no se ha encontrado solución hasta el momento. En su forma original, la hipótesis se lee:

Deje $(S,+)$ ser un no-vacío conmutativa semigroup la satisfacción de las siguientes "reversibilidad" axioma: para todos los $x,y \in S$, existe un $z \in S$ tal que $$x + y + z = x.$$ Entonces existe una identidad, es decir, un elemento $0 \in S$ tal que $x + 0 = x$ todos los $x \in S$.

Por supuesto, si esto es cierto entonces que la identidad debe ser único, y $S$ se convierte en un grupo Abelian mediante la aplicación de la reversibilidad axioma $0,x$.


Supongo que uno podría fácilmente caer la conmutatividad de condición y formula un fuerte conjetura de la siguiente manera:

Deje $(S,\cdot)$ ser un no-vacío semigroup la satisfacción de las siguientes "reversibilidad" axioma: para todos los $x,y \in S$, $z,w \in S$ tal que $$xyz = wyx = x.$$ (En realidad, no es claro para mí si no deberíamos pedir un único elemento $z = w$ lugar.)

Entonces existe una identidad, es decir, un elemento $1 \in S$ tal que $x1 = 1x = x$ todos los $x \in S$.

De nuevo $S$ se convierte en un grupo mediante la aplicación de la reversibilidad axioma $1,x$.


He comprobado todos los conmutativa semigroups de orden $3$ e encontrado ninguno que cumple este axioma y no son grupos, pero esto no es muy satisfactorio. Estoy buscando una prueba de la conjetura o un contraejemplo.

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Adam Malter Puntos 96

En la conmutativa caso, mientras los $S$ es no vacío tiene una identidad (por supuesto, $S=\emptyset$ es un contraejemplo a tu conjetura como declaró en un principio). De hecho, vamos a $x\in S$; entonces existe $y$ tal que $x+x+y=x$. Deje $0=x+y$, lo $x+0=x$. Deje $z\in S$ ser arbitraria; queremos mostrar $z+0=z$. Tenga en cuenta que no existe $w$ tal que $z+x+w=z$. Por lo tanto $$z+0=z+x+w+0=z+w+(x+0)=z+w+x=z.$$ En aras de la exhaustividad, me deja incluir el contraejemplo en el no conmutativa caso de que Tobias Kildetoft dio en los comentarios. Dado cualquier conjunto $S$, usted puede hacer $S$ un semigroup definiendo $xy=x$ todos los $x,y\in S$. Esto no tiene una unidad menos que $S$ tiene un elemento, pero va a satisfacer su condición, ya que usted puede tomar en cualquier $z$$w=x$.

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