在数学和抽象代数中,群论(Group Theory)主要研究叫做“群”的代数结构。博弈论,是经济学的一个分支,主要研究具有竞争或对抗性质的对象。本文将介绍这两块内容。
放在一起的原因是在 OI 中它们都属于杂项。
群论
群是由一种集合 以及一个二元运算所组成的,它的二元运算用 表示,要求满足群公理:
- 封闭性,。
- 结合律,对于 中的任意元素,其二元运算需要满足结合律。
- 单位元, 中存在一个元素 ,使得对于 中的任意一个元素 ,都有一个 成立。这个元素应该是唯一的,被称为群的单位元 。
- 逆元,对于 中的 ,总存在 中的一个 满足 ,称 为 的逆元,记为 。任何一个元素的逆元是唯一的。
这样, 被称为一个群。例如, 是一个群,,一个数的逆元是它的相反数。
如果 满足封闭性和结合律,那么它就是一个半群;如果还满足单位元,那么它就是幺半群;如果群 满足交换律,即 ,那么这是一个阿贝尔群,又称交换群。
环
环是一个集合 及对 的两个二元运算,这里记作加法和乘法 (但是并不是四则运算中的加乘),这个环记作 ,并满足如下代数性质:
- 是交换群,其单位元记为 , 中元素 的加法逆元为 ;
- 是半群;
- 分配律,。
如果 中的乘法满足交换律,那么 是交换环;如果 存在乘法单位元 ,那么它是幺环,在此基础上若所有非零元素 存在乘法逆元 ,那么 为除环。
域
群的基本概念
置换群
博弈论
主要研究一个游戏中多位玩家的策略。