在数学中,交换环上的代数或多元环是一种代数结构,上下文不致混淆时通常迳称代数。
本页面中的环都是指有单位的环,并使用么环一词表示则是不一定有单位的环。
给定一个交换环 。
给定一个四元组 。如果以下两个条件成立:
- 是一个 -模。
- 是一个 的内部运算(即 ),并且是 -双线性的。也就是说内部运算 符合以下三点:
-
-
-
那么我们说四元组 是一个 上的代数(或称 -代数),或简称集合 是一个 -代数。
设 为一个 -代数。
- 如果内部运算 符合结合律,那么我们说 是一个结合代数。
- 如果内部运算 有一个单位元(即 ),那么此单位元是唯一的并且我们说 是一个有单位的代数。
- 如果内部运算 符合交换律,那么我们说 是一个交换代数。
注:有些作者用结合代数来称呼结合且有单位的代数,或是用交换代数来称呼结合、有单位且交换的代数。本页面使用上述段落给的定义而不采用这些称呼。
一样给定一个交换环 。
给定一个四元组 。 这是一个 上的结合代数( 结合且有单位的代数、 结合、有单位且交换的代数)当且仅当以下三个条件成立:
- 是一个 -模。
- 是一个环( 一个幺环、 一个交换环)。
- 是一个 的内部运算(即 ),并且是 -双线性的。
注:上述条件中的第三个条件在第一及第二条件成立下等价为:
- 是一个 的内部运算(即 ),并符合
上述只是将最初定义重整理一次。然而我们可以用别种结构来理解结合且有单位的代数:
- 给定一个结合且有单位的 -代数 就等于给定一个二元组 :其中 是一个环,而 是一个满足 的环同态。( 代表环 的中心,也就是 )。
原因是如果 是一个结合且有单位的 -代数,那么 是一个环并且 是一个环同态,满足 。反过来看,如果 是一个环,而 是一个满足 的环同态,那么我们可以定义外部运算 (即 )。 上环的结构与此外部运算结构使其成为一个 -模并且成为一个结合且有单位的 -代数。
将上述性质套用在交换环上,我们便可得到结合、有单位且交换的代数的另一种看法:
- 给定一个结合、有单位且交换的 -代数 就等于给定一个二元组 :其中 是一个交换环,而 是一个的环同态。