Matematika · Glosarium

Apa itu Ring?

Definisi 7.17 Matematika Universitas — Tahun 1 · Bab 7 — Struktur Aljabar

Sebuah ring (A,+,×)(A, +, \times) adalah himpunan dengan dua operasi sedemikian sehingga: (A,+)(A, +) grup abelian (dengan identitas 00); ×\times asosiatif dengan identitas 11; dan ×\times distributif terhadap ++ pada kedua sisinya. Ringnya disebut komutatif bila ×\times komutatif. Sebuah unsur aa disebut terbalikkan (sebuah unit) bila ab=ba=1ab = ba = 1 untuk suatu bb; dan semua unitnya membentuk grup (A×,×)(A^\times, \times).

Contoh

Contoh 7.18

Z,Q,R,C\Z, \Q, \R, \C adalah ring komutatif; Z×={1,1}\Z^\times = \{1, -1\}, Q×=Q\Q^\times = \Q^*. Menyusul kemudian: ring polinomial K[X]K[X] (Bab 8), ring matriks (yang tak komutatif, Bab 21), dan Z/nZ\Z/n\Z di bawah. Dalam setiap ring, 0×a=00 \times a = 0 (dari sifat distributifnya: 0a=(0+0)a=0a+0a0a = (0+0)a = 0a + 0a), dan (1)a=a(-1)a = -a.

Contoh 7.19 (Idempoten: gejala baru dalam ring baru)

Di Z\Z, persamaan x2=xx^2 = x, yakni x(x1)=0x(x - 1) = 0, hanya mempunyai penyelesaian 00 dan 11. Di Z/6Z\Z/6\Z, dengan menguji semua kelasnya: 02=0\overline0^2 = \overline0, 12=1\overline1^2 = \overline1, 32=9=3\overline3^2 = \overline9 = \overline3 dan 42=16=4\overline4^2 = \overline{16} = \overline4 — jadi ada empat idempoten. Kedua yang eksotis itu datang dari pembagi nol: 3(31)=3×2=6=0\overline3\,(\overline3 - \overline1) = \overline3 \times \overline2 = \overline6 = \overline0 tanpa satu pun faktornya nol. Perhitungan semacam itu mengalibrasi gerak hati kita: fakta yang sudah dikenal tentang persamaan bertahan di daerah integral dan lapangan, tetapi ring yang umum dapat dan memang berperilaku lain — lihat pula ring Boole pada Latihan 7.10, yang di sana setiap unsurnya idempoten.

Contoh 7.21 (Teorema binomial dalam ring yang tak dikenal)

Dua hasil cepat dari keumumannya. Di Z/pZ\Z/p\Z (dengan pp prima), koefisien binomial di tengahnya lenyap (yaitu langkah pertama Teorema 6.23), sehingga teoremanya runtuh menjadi mimpi mahasiswa baru

(a+b)p=ap+bpdi Z/pZ,(a + b)^p = a^p + b^p \qquad \text{di } \Z/p\Z ,

yang di sana merupakan kesamaan yang sungguhan, betapapun ia tampak jahat di atas R\R. Dan di dalam sebarang ring komutatif yang memuat unsur ε\varepsilon dengan ε2=0\varepsilon^2 = 0, teoremanya terpenggal: (a+ε)n=an+nan1ε(a + \varepsilon)^n = a^n + n\,a^{n-1}\varepsilon, karena semua suku yang lebih tinggi memikul faktor ε2=0\varepsilon^2 = 0. Koefisien nan1n\,a^{n-1} pada ε\varepsilon adalah turunan xnx^n — dan itu bukan kebetulan, melainkan isyarat pertama bahwa turunan sama aljabarnya dengan analisisnya (bandingkan turunan formal pada Bab 8).

Baca dalam konteks →