Allgemeine Algebra: mit einem Anhang „Abstrakte Datentypen“ by Thomas Ihringer

By Thomas Ihringer

Das vorliegende Lehrbuch wendet sich vor allem an Studenten der Ma­ thematik, aber auch an Studenten der Informatik und ganz allgemein an mathematisch vorgebildete Leser mit Interesse an moderner Algebra. In erster Linie kann guy die Allgemeine Algebra als eine übergreifende Theo­ rie der verschiedenen algebraischen Einzeldisziplinen (wie z. B. Gruppen-, Ring-und Verbandstheorie) verstehen, in der die diesen Gebieten gemein­ samen Phänomene und Methoden herausgearbeitet werden. Daruberhinaus hat die Allgemeine Algebra, wie jedes andere eigenständige mathematische Gebiet, ihre eigenen Methoden und Betrachtungsweisen entwickelt. Die­ ses Buch möchte eine Einführung in grundlegende Begriffe und Ergebnisse der Allgemeinen Algebra geben. Die ersten sieben Kapitel behandeln den Standardstoff einer Einführungsvorlesung in die Allgemeine Algebra. In den beiden restlichen Kapiteln werden dann zwei der faszinierendsten Entwick­ lungen der letzten Jahre vorgestellt, nämlich die Kommutatortheorie der Allgemeinen Algebra sowie R. McKenzies völlig neuartige Strukturtheorie endlicher Algebren. Die aktuelle Bedeutung der Allgemeinen Algebra liegt aber nicht nur in der Entwicklung interessanter, weitreichender Methoden innerhalb des Gebiets selbst, sondern auch in den engen Verbindungen zu verschiedenen Bereichen der Informatik, so daß Kenntnisse in Allgemeiner Algebra gerade aus Sicht der Informatik nützlich sind. Neue Begriffe werden in diesem Buch nach Möglichkeit erst dort ein­ geführt, wo sie wirklich benötigt werden. Dadurch soll die Theorie auch für den Anfänger durchschaubar bleiben, und gleich im ersten Kapitel kann mit den Grunddefinitionen der Allgemeinen Algebra begonnen werden, ohne die sonst oft üblichen Vorschübe über Mengen, Hüllensysteme, Verbände oder Kategorien.

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2 Es sei G ein Graph, A eine Menge, und cp : K(G) -+ Bq A eine Kantenbewertung von G mit Äquivalenzrelationen auf A. Eine Eckenbewertung f : E( G) -+ A heißt mit der Kantenbewertung cp verträglich, falls {x,y} E K(G):::} (fx,jy) E cp{x,y} für alle x, y E E(G), x =f. y. Jetzt werden außer der Kantenbewertung cp noch zwei Ecken 0 und 1 von G ausgewählt. 2 55 Graphische Kompositionen zweistellige Relation auf A durch 8 G,0,1(tp) := {(JO, /1) I/ : E(G) -+ A, / mit tp verträglich}. h. Jede Kantenbewertung tp : K(G) -+ Eq A entspricht einem IK(G)I-Tupel mit Werten aus Eq A.

Sei X ~ X' ~ A und y E u(X'). Dann gilt (x, y) E R für alle x E X', also erst' recht für alle x E X. h. u(X') ~ u(X). Daher ist U eine antitone Abbildung. Die Extensivität von TU folgt aus ru(X) = {x E A I '

4b, da e eine SA',a,b(oX) umfassende Äquivalenzrelation ist. Da alle PA',a,b(oX) in L enthalten sind, und da L unter der Bildung beliebiger Suprema abgeschlossen ist, folgt E L. 5 braucht man wegen Aussage (iii) nicht beliebig viele graphische Kompositionen zu betrachten. In der Regel wird man aber auch nicht alle PA',a,b(oX) berechnen, sondern nur bestimmte möglichst kleine Graphen verwenden, und zwar solche, die als "Muster" in der Menge L ~ Eq A auftreten (vgl. Aufgaben 9 und 10 am Ende dieses Kapitels).

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