Бинарной операцией F, заданной на множестве М называется бинарное отношение F, заданное на множестве , где , а .
Бинарная операция F, заданная на множестве М, может обладать свойствами:
1. Коммутативность:
2. Ассоциативность:
Если бинарная операция F, заданная на множестве М, ассоциативна, то М – полугруппа по F (или моноид по F).
Единицей полугруппы М по операции F называется элемент е такой, что.
Единица полугруппы М по операции F является нейтральным элементом полугруппы М по операции F.
Пусть в полугруппе М по операции F есть единицы и . Тогда, по определению единицы полугруппы, верно равенство . Следовательно, единица единственна.
Если для элемента полугруппы М по операции F с единицей е в полугруппе М есть элемент , такой, что , то элемент имеет обратный элемент по операции F.
Полугруппа М по операции F называется группой, если каждый элемент множества М имеет обратный по операции F.
Множество М с заданными на нем операциями и , называемыми сложением и умножением, называется кольцом, если для него выполнены следующие условия:
1. Ассоциативность сложения
2. Коммутативность сложения
3. Наличие нейтрального элемента по отношению к сложению
4. Наличие обратного элемента по отношению к сложению для каждого элемента М
5. Ассоциативность умножения
6. Дистрибутивность умножения по отношению к сложению, т.е.
Кольцо называется коммутативным кольцом, если умножение в нем коммутативно.
Если в кольце М отсутствуют делители нуля (т.е. если произведение каких-то двух элементов множества равно нулю, то хотя бы один из этих элементов равен нулю), то кольцо называется целостным кольцом.
Множество М с заданными на нем операциями и , называемыми сложением и умножением, называется полукольцом, если для него выполнены следующие условия:
1. Ассоциативность сложения
2. Коммутативность сложения
3. Наличие нейтрального элемента по отношению к сложению
4. Ассоциативность умножения
5. Дистрибутивность умножения по отношению к сложению
6. Мультипликативное свойство нуля (т.е. )
Множество А называется подкольцом М, если А является кольцом относительно операций, определенных в М.
Теломназывается ассоциативное кольцо, в котором:
1. Присутствует единица относительно умножения, не равная единице относительно сложения
2. У каждого элемента кольца кроме единицы по сложению есть обратный элемент по умножению.
Коммутативное тело называется полем.
Классом эквивалентности элементу а по отношению эквивалентности С называется подмножество , , если .