反同构英文解释翻译、反同构的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 anti-isomorphism
分词翻译:
反的英语翻译:
in reverse; on the contrary; turn over
【医】 contra-; re-; trans-
同的英语翻译:
alike; be the same as; in common; same; together
【医】 con-; homo-
构的英语翻译:
compose; construct; fabricate; form; make up
【机】 groove
专业解析
在数学(特别是抽象代数和范畴论)中,“反同构”(英文:anti-isomorphism)描述的是两个代数结构(如群、环、模)之间一种特殊的、保持结构但反转运算顺序的关系。以下是其详细解释:
定义 (Definition)
设 $(R, +, cdot)$ 和 $(S, +, star)$ 是两个同类型的代数结构(例如都是环)。一个映射 $phi: R to S$ 称为从 $R$ 到 $S$ 的反同构,如果它满足以下条件:
- 双射 (Bijective): $phi$ 是一个双射函数(一一对应且映上)。
- 运算顺序反转 (Order-Reversing for Multiplication): 对 $R$ 中所有的元素 $a, b$,有:
$$phi(a cdot b) = phi(b) star phi(a)$$
注意乘法运算的顺序被颠倒了:$a cdot b$ 的像等于 $b$ 的像 $star$ $a$ 的像。
- 加法同态 (Additive Homomorphism): (如果结构包含加法)对 $R$ 中所有的元素 $a, b$,有:
$$phi(a + b) = phi(a) + phi(b)$$
加法运算的顺序被保持。
核心特征与解释
- 结构保持但顺序反转: 反同构的核心在于它“几乎”是一个同构(isomorphism)。同构要求 $phi(a cdot b) = phi(a) star phi(b)$,即保持乘法运算的顺序。反同构则要求 $phi(a cdot b) = phi(b) star phi(a)$,即反转了乘法运算的顺序。它仍然完全“知道”两个结构之间的元素如何对应以及运算结果如何对应,只是乘法的顺序被镜像翻转了。加法运算(如果存在)则被同态地保持。
- 逆映射也是反同构: 如果一个映射 $phi: R to S$ 是反同构,那么它的逆映射 $phi^{-1}: S to R$ 也是一个反同构。这反映了两个结构通过反同构建立的对称关系。
- 反自同构 (Anti-automorphism): 当 $R = S$ 时,即映射发生在同一个结构上,反同构 $phi: R to R$ 被称为该结构的一个反自同构。一个经典的例子是矩阵环上的转置运算:对于矩阵环 $M_n(F)$($n$阶方阵环),映射 $A mapsto A^T$(转置)满足 $(AB)^T = B^T A^T$,因此是一个反自同构。
- 与同构的关系: 反同构不是同构(除非结构是交换的)。然而,如果存在一个反同构 $phi: R to S$,那么 $R$ 和 $S$ 在某种意义上是“相似”的,只是乘法表被“转置”了。通过复合一个反自同构(例如 $R$ 上的某个固定反自同构),有时可以将反同构转化为同构。
汉英词典视角 (Chinese-English Dictionary Perspective)
- 反同构 (fǎn tónggòu): Anti-isomorphism.
- 定义: 两个代数结构之间的一种双射映射,它保持加法运算(如果存在)但反转乘法运算的顺序。
- 核心特征: 结构保持性、双射性、乘法顺序反转。
- 相关术语:
- 同构 (Isomorphism / tónggòu): 保持所有运算顺序的双射映射。
- 反自同构 (Anti-automorphism / fǎn zì tónggòu): 一个代数结构到自身的反同构。
- 对合 (Involution / duìhé): 满足 $phi(phi(x)) = x$ 的反自同构(例如复共轭、矩阵转置)。
权威参考来源 (Authoritative References)
- 《数学百科全书》 (Encyclopedia of Mathematics) - Springer: 提供了关于“Anti-isomorphism”的准确定义和基本性质描述。该条目由专业数学家撰写并经过同行评审,是数学领域的核心参考资源之一。 (来源: Encyclopedia of Mathematics, https://encyclopediaofmath.org/wiki/Anti-isomorphism)
- Richard S. Pierce - 《关联代数》 (Associative Algebras): 这本经典的代数研究生教材在讨论环和代数的结构时,清晰定义了反同构和反自同构,并给出了矩阵转置作为关键例子。 (来源: Pierce, Richard S. Associative Algebras. Springer-Verlag, 1982. Chapter 1, §1)
- 《斯坦福哲学百科全书》 (Stanford Encyclopedia of Philosophy) - 结构主义条目: 虽然主要关注哲学,但在讨论数学结构的等价性时,会提及同构作为标准,并隐含地指出反同构提供了另一种(通过顺序反转)建立结构等价的方式,体现了数学概念的严谨性。 (来源: Stanford Encyclopedia of Philosophy, Structuralism in Mathematics, https://plato.stanford.edu/entries/structuralism-mathematics/)
总结
反同构是连接两个代数结构的强力纽带,它在保持加法结构和元素间一一对应关系的同时,精确地反转了乘法运算的顺序。理解反同构及其特例反自同构(如矩阵转置),对于深入把握非交换代数结构(如矩阵代数、某些群和环)的对称性和内在性质至关重要。
网络扩展解释
反同构(anti-isomorphism)是数学中群论领域的重要概念,主要用于描述两个代数结构之间的一种特殊关系。以下从定义、性质和应用三方面进行解释:
一、定义
反同构是指两个群(或其他代数结构)之间存在的一一映射$f: G rightarrow G'$,满足对任意$a,b in G$,都有:
$$
f(a cdot b) = f(b) circ f(a)
$$
这里$cdot$是原群$G$的运算,$circ$是目标群$G'$的运算。与普通同构不同,反同构的映射会反转运算顺序。例如在普通同构中$f(ab)=f(a)f(b)$,而反同构表现为$f(ab)=f(b)f(a)$。
二、核心性质
- 运算保序性反转:若原群满足结合律,则反同构映射后目标群仍保持结合律,但元素运算顺序被颠倒。
- 双射特性:作为一一映射,反同构既单射(injective)又满射(surjective)。
- 自反同构:当$G'=G$时,称为反自同构,典型例子是矩阵转置运算$A rightarrow A^T$,满足$(AB)^T = B^T A^T$。
三、应用领域
- 抽象代数:研究群、环、模等结构的对称性。
- 量子力学:在算子代数中描述时间反演对称性。
- 密码学:构造非交换群上的加密协议时可能涉及反同构性质。
对比说明
特性 |
同构 |
反同构 |
运算顺序 |
保持顺序$f(ab)=f(a)f(b)$ |
反转顺序$f(ab)=f(b)f(a)$ |
映射类型 |
双射 |
双射 |
常见实例 |
复数共轭运算 |
矩阵转置运算 |
注:需注意与视觉艺术中的“同构现象”区分,后者指图形元素的共用关系,属于完全不同的学科概念。
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