非結合的演算とは? わかりやすく解説

非結合的演算

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/12/13 01:24 UTC 版)

結合法則」の記事における「非結合的演算」の解説

集合 S 上の二項演算 ∗ が結合法則満足しない記号書けば ( x ∗ y ) ∗ z ≠ x ∗ ( y ∗ z ) ( ∃ x , y , z ∈ S ) {\displaystyle (x*y)*z\neq x*(y*z)\qquad (\exists x,y,z\in S)} —となるとき、非結合的 (non-associative) である、必ずしも結合的でないなどという。 そのような演算では、計算順序結果影響する。非結合演算の例として 減法: ( 5 − 3 ) − 2 ≠ 5 − ( 3 − 2 ) {\textstyle (5-3)-2\neq 5-(3-2)} 除法: ( 4 / 2 ) / 2 ≠ 4 / ( 2 / 2 ) {\textstyle (4/2)/2\neq 4/(2/2)} 冪演算: 2 ( 1 2 ) ≠ ( 2 1 ) 2 {\textstyle 2^{(1^{2})}\neq (2^{1})^{2}} などがある。あるいは無限和もまた一般には非結合的である。例えば: ( 1 + − 1 ) + ( 1 + − 1 ) + ( 1 + − 1 ) + ( 1 + − 1 ) + ( 1 + − 1 ) + ( 1 + − 1 ) + ⋯ = 0 ≠ 1 + ( − 1 + 1 ) + ( − 1 + 1 ) + ( − 1 + 1 ) + ( − 1 + 1 ) + ( − 1 + 1 ) + ( − 1 + 1 ) + ⋯ = 1. {\displaystyle {\begin{aligned}(1+-1)+(1+-1)+(1+-1)+(1+-1)+(1+-1)+(1+-1)+\dotsb =0\\\neq 1+(-1+1)+(-1+1)+(-1+1)+(-1+1)+(-1+1)+(-1+1)+\dotsb =1.\end{aligned}}} 非結合的構造研究は、古典代数学主流からはいくらか異なった理由から生じてくるものである非結合多元環領域にあってすでに一大分野へと発展したリー代数理論では、結合法則代わりにヤコビ恒等式採用されるリー代数無限小変換英語版)の本質的な特質抽象化するものであり、数学遍在するものとなった。 既に深く調べられているほかの特定種類の非結合的構造もあり、それらは何らかの特定の応用から、あるいは組合せ論のような分野から生じたのであるその他の例は、Quasigroup英語版)、準体(英語版)、非結合的環非結合的多元環可換(非結合的マグマ英語版)など。

※この「非結合的演算」の解説は、「結合法則」の解説の一部です。
「非結合的演算」を含む「結合法則」の記事については、「結合法則」の概要を参照ください。

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