第一学期第一次课 第一章 代数学的经典课题 §1 若干准备知识 代数系统的概念 一个集合,如果在它里面存在一种或若干种代数运算,这些运算满足一定的运算法则,则称这样的一个体系为一个代数系统。 数域的定义 定义(数域) 设是某些复数所组成的集合。如果K中至少包含两个不同的复数,且对复数的加、减、乘、除四则运算是封闭的,即对内任意两个数、(可以等于),必有,则称K为一个数域。 例1.1 典型的数域举例: 复数域C;实数域R;有理数域Q;Gauss数域:Q (i) = {i |∈Q},其中i =。 命题 任意数域K都包括有理数域Q。 证明 设为任意一个数域。由定义可知,存在一个元素。于是 。 进而Z, 。 最后,Z,,。这就证明了Q。证毕。 集合的运算,集合的映射(像与原像、单射、满射、双射)的概念 定义(集合的交、并、差) 设是集合,与的公共元素所组成的集合成为与的交集,记作;把和B中的元素合并在一起组成的集合成为与的并集,记做;从集合中去掉属于的那些元素之后剩下的元素组成的集合成为与B的差集,记做。 定义(集合的映射) 设、为集合。如果存在法则,使得中任意元素在法则下对应中唯一确定的元素(记做),则称是到的一个映射,记为  如果,则称为在下的像,称为在下的原像。的所有元素在下的像构成的的子集称为在下的像,记做,即。 若都有 则称为单射。若 都存在,使得,则称为满射。如果既是单射又是满射,则称为双射,或称一一对应。 1.1.4 求和号与求积号 1.求和号与乘积号的定义. 为了把加法和乘法表达得更简练,我们引进求和号和乘积号。 设给定某个数域上个数,我们使用如下记号: , . 当然也可以写成 , . 2. 求和号的性质. 容易证明,    事实上,最后一条性质的证明只需要把各个元素排成如下形状:  分别先按行和列求和,再求总和即可。