الجبر المجرد في الرياضيات

اقرأ في هذا المقال


الجبر المجرد هو فرع من فروع الرياضيات يتعامل مع الهياكل الجبرية وخصائصها على مستوى أعلى من التجريد. يركز على دراسة المجموعات بالعمليات وخصائصها بدلاً من الأرقام أو المعادلات المحددة. يوفر هذا المجال من الرياضيات إطارًا قويًا لفهم وتحليل الهياكل الرياضية المختلفة.

الجبر المجرد

  • تعتبر المجموعة واحدة من المفاهيم الأساسية في الجبر المجرد. تتكون المجموعة من مجموعة من العناصر وعملية تجمع بين أي عنصرين لإنتاج عنصر ثالث، وتحقيق خصائص معينة. تتضمن هذه الخصائص الإغلاق (تؤدي العملية المطبقة على أي عنصرين في المجموعة إلى عنصر آخر في المجموعة) والترابط (لا يؤثر تجميع العناصر على النتيجة النهائية) والهوية (يوجد عنصر لا يغير العناصر الأخرى عند الدمج) والقابلية للعكس (كل عنصر له معكوس ينتج عنه عنصر محايد عند الجمع).
  • هيكل آخر مهم في الجبر المجرد هو الحلقة. الحلقة هي مجموعة مجهزة بعمليتين الجمع والضرب تحقق خصائص معينة. يمكن أن تحتوي الحلقات على عناصر ليس لها مقلوب مضاعفة على عكس الحقول. تتضمن أمثلة الحلقات مجموعة الأعداد الصحيحة ومجموعة كثيرات الحدود.
  • علاوة على ذلك يستكشف الجبر المجرد مفهوم الحقول ، وهي الهياكل التي لها عمليات الجمع والضرب والطرح والقسمة. تمتلك الحقول خصائص إضافية مقارنة بالحلقات، مثل كل عنصر غير صفري له معكوس مضاعف.
  • يتعمق الجبر المجرد أيضًا في دراسة الوحدات ومساحات المتجهات والجبر. تعتمد هذه الهياكل على مفاهيم المجموعات والحلقات والحقول وتوسع خصائصها وتطبيقاتها.
  • يجد الجبر المجرد تطبيقات في مختلف فروع الرياضيات وما بعدها. يلعب دورًا مهمًا في التشفير ، ونظرية الترميز ، ونظرية الأعداد والهندسة الجبرية. يوفر مجموعة أدوات قوية لحل المشكلات في هذه المجالات ويوفر فهمًا عميقًا للهياكل الرياضية الأساسية.

باختصار يوفر الجبر المجرد إطارًا عامًا لدراسة الهياكل الرياضية عن طريق التجريد بعيدًا عن أرقام ومعادلات محددة. تمكّن مفاهيمها وهياكلها علماء الرياضيات من استكشاف الخصائص والتطبيقات الأساسية للأنظمة الجبرية بطريقة صارمة ومجردة.

المصدر: "Basic Mathematics: Teach Yourself" by Alan Graham and Patricia Barnes-Svarney"Mathematics: Its Content, Methods and Meaning" by A.N. Kolmogorov, A.P. Yushkevich, and Jean-Michel Kantor"The Art of Problem Solving, Volume 1: The Basics" by Sandor Lehoczky and Richard Rusczyk


شارك المقالة: