反同構英文解釋翻譯、反同構的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 anti-isomorphism
分詞翻譯:
反的英語翻譯:
in reverse; on the contrary; turn over
【醫】 contra-; re-; trans-
同的英語翻譯:
alike; be the same as; in common; same; together
【醫】 con-; homo-
構的英語翻譯:
compose; construct; fabricate; form; make up
【機】 groove
專業解析
在數學(特别是抽象代數和範疇論)中,“反同構”(英文:anti-isomorphism)描述的是兩個代數結構(如群、環、模)之間一種特殊的、保持結構但反轉運算順序的關系。以下是其詳細解釋:
定義 (Definition)
設 $(R, +, cdot)$ 和 $(S, +, star)$ 是兩個同類型的代數結構(例如都是環)。一個映射 $phi: R to S$ 稱為從 $R$ 到 $S$ 的反同構,如果它滿足以下條件:
- 雙射 (Bijective): $phi$ 是一個雙射函數(一一對應且映上)。
- 運算順序反轉 (Order-Reversing for Multiplication): 對 $R$ 中所有的元素 $a, b$,有:
$$phi(a cdot b) = phi(b) star phi(a)$$
注意乘法運算的順序被颠倒了:$a cdot b$ 的像等于 $b$ 的像 $star$ $a$ 的像。
- 加法同态 (Additive Homomorphism): (如果結構包含加法)對 $R$ 中所有的元素 $a, b$,有:
$$phi(a + b) = phi(a) + phi(b)$$
加法運算的順序被保持。
核心特征與解釋
- 結構保持但順序反轉: 反同構的核心在于它“幾乎”是一個同構(isomorphism)。同構要求 $phi(a cdot b) = phi(a) star phi(b)$,即保持乘法運算的順序。反同構則要求 $phi(a cdot b) = phi(b) star phi(a)$,即反轉了乘法運算的順序。它仍然完全“知道”兩個結構之間的元素如何對應以及運算結果如何對應,隻是乘法的順序被鏡像翻轉了。加法運算(如果存在)則被同态地保持。
- 逆映射也是反同構: 如果一個映射 $phi: R to S$ 是反同構,那麼它的逆映射 $phi^{-1}: S to R$ 也是一個反同構。這反映了兩個結構通過反同構建立的對稱關系。
- 反自同構 (Anti-automorphism): 當 $R = S$ 時,即映射發生在同一個結構上,反同構 $phi: R to R$ 被稱為該結構的一個反自同構。一個經典的例子是矩陣環上的轉置運算:對于矩陣環 $M_n(F)$($n$階方陣環),映射 $A mapsto A^T$(轉置)滿足 $(AB)^T = B^T A^T$,因此是一個反自同構。
- 與同構的關系: 反同構不是同構(除非結構是交換的)。然而,如果存在一個反同構 $phi: R to S$,那麼 $R$ 和 $S$ 在某種意義上是“相似”的,隻是乘法表被“轉置”了。通過複合一個反自同構(例如 $R$ 上的某個固定反自同構),有時可以将反同構轉化為同構。
漢英詞典視角 (Chinese-English Dictionary Perspective)
- 反同構 (fǎn tónggòu): Anti-isomorphism.
- 定義: 兩個代數結構之間的一種雙射映射,它保持加法運算(如果存在)但反轉乘法運算的順序。
- 核心特征: 結構保持性、雙射性、乘法順序反轉。
- 相關術語:
- 同構 (Isomorphism / tónggòu): 保持所有運算順序的雙射映射。
- 反自同構 (Anti-automorphism / fǎn zì tónggòu): 一個代數結構到自身的反同構。
- 對合 (Involution / duìhé): 滿足 $phi(phi(x)) = x$ 的反自同構(例如複共轭、矩陣轉置)。
權威參考來源 (Authoritative References)
- 《數學百科全書》 (Encyclopedia of Mathematics) - Springer: 提供了關于“Anti-isomorphism”的準确定義和基本性質描述。該條目由專業數學家撰寫并經過同行評審,是數學領域的核心參考資源之一。 (來源: Encyclopedia of Mathematics, https://encyclopediaofmath.org/wiki/Anti-isomorphism)
- Richard S. Pierce - 《關聯代數》 (Associative Algebras): 這本經典的代數研究生教材在讨論環和代數的結構時,清晰定義了反同構和反自同構,并給出了矩陣轉置作為關鍵例子。 (來源: Pierce, Richard S. Associative Algebras. Springer-Verlag, 1982. Chapter 1, §1)
- 《斯坦福哲學百科全書》 (Stanford Encyclopedia of Philosophy) - 結構主義條目: 雖然主要關注哲學,但在讨論數學結構的等價性時,會提及同構作為标準,并隱含地指出反同構提供了另一種(通過順序反轉)建立結構等價的方式,體現了數學概念的嚴謹性。 (來源: Stanford Encyclopedia of Philosophy, Structuralism in Mathematics, https://plato.stanford.edu/entries/structuralism-mathematics/)
總結
反同構是連接兩個代數結構的強力紐帶,它在保持加法結構和元素間一一對應關系的同時,精确地反轉了乘法運算的順序。理解反同構及其特例反自同構(如矩陣轉置),對于深入把握非交換代數結構(如矩陣代數、某些群和環)的對稱性和内在性質至關重要。
網絡擴展解釋
反同構(anti-isomorphism)是數學中群論領域的重要概念,主要用于描述兩個代數結構之間的一種特殊關系。以下從定義、性質和應用三方面進行解釋:
一、定義
反同構是指兩個群(或其他代數結構)之間存在的一一映射$f: G rightarrow G'$,滿足對任意$a,b in G$,都有:
$$
f(a cdot b) = f(b) circ f(a)
$$
這裡$cdot$是原群$G$的運算,$circ$是目标群$G'$的運算。與普通同構不同,反同構的映射會反轉運算順序。例如在普通同構中$f(ab)=f(a)f(b)$,而反同構表現為$f(ab)=f(b)f(a)$。
二、核心性質
- 運算保序性反轉:若原群滿足結合律,則反同構映射後目标群仍保持結合律,但元素運算順序被颠倒。
- 雙射特性:作為一一映射,反同構既單射(injective)又滿射(surjective)。
- 自反同構:當$G'=G$時,稱為反自同構,典型例子是矩陣轉置運算$A rightarrow A^T$,滿足$(AB)^T = B^T A^T$。
三、應用領域
- 抽象代數:研究群、環、模等結構的對稱性。
- 量子力學:在算子代數中描述時間反演對稱性。
- 密碼學:構造非交換群上的加密協議時可能涉及反同構性質。
對比說明
特性 |
同構 |
反同構 |
運算順序 |
保持順序$f(ab)=f(a)f(b)$ |
反轉順序$f(ab)=f(b)f(a)$ |
映射類型 |
雙射 |
雙射 |
常見實例 |
複數共轭運算 |
矩陣轉置運算 |
注:需注意與視覺藝術中的“同構現象”區分,後者指圖形元素的共用關系,屬于完全不同的學科概念。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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