Articulo de referencia

magma conmutativo

En matemáticas , existen magmas conmutativos pero no asociativos . Un ejemplo sencillo de este tipo de magma se puede obtener del juego infantil de piedra, papel o tijera . Dich...

En matemáticas , existen magmas conmutativos pero no asociativos . Un ejemplo sencillo de este tipo de magma se puede obtener del juego infantil de piedra, papel o tijera . Dichos magmas dan lugar a álgebras no asociativas .

Un magma que es a la vez conmutativo y asociativo es un semigrupo conmutativo .

Ejemplo: piedra, papel o tijera

En el juego de piedra, papel o tijera , dejaMETRO:={r,pag,s}{\displaystyle M:=\{r,p,s\}}, que representan los gestos de "piedra", "papel" y "tijeras" respectivamente, y consideremos la operación binaria.:METRO×METROMETRO{\displaystyle \cdot :M\times M\to M}derivado de las reglas del juego de la siguiente manera: [ 1 ]

A pesar deincógnita,yMETRO{\displaystyle x,y\in M}:
  • Siincógnitay{\displaystyle x\neq y}yincógnita{\displaystyle x}ritmosy{\displaystyle y}en el juego, entoncesincógnitay=yincógnita=incógnita{\displaystyle x\cdot y=y\cdot x=x}
  • incógnitaincógnita=incógnita{\displaystyle x\cdot x=x}  Es decir, cadaincógnita{\displaystyle x}es idempotente .
Por ejemplo:
  • rpag=pagr=pag{\displaystyle r\cdot p=p\cdot r=p} "El papel vence a la piedra";
  • ss=s{\displaystyle s\cdot s=s} "Atar con tijeras".

Esto da como resultado la tabla de Cayley : [ 1 ]

rpagsrrpagrpagpagpagssrss{\displaystyle {\begin{array}{c|ccc}\cdot &r&p&s\\\hline r&r&p&r\\p&p&p&s\\s&r&s&s\end{array}}}

Por definición, el magma(METRO,){\displaystyle (M,\cdot )}es conmutativa, pero también no asociativa, [ 2 ] como lo demuestra:

r(pags)=rs=r{\displaystyle r\cdot (p\cdot s)=r\cdot s=r}

pero

(rpag)s=pags=s{\displaystyle (r\cdot p)\cdot s=p\cdot s=s}

es decir

r(pags)(rpag)s{\displaystyle r\cdot (p\cdot s)\neq (r\cdot p)\cdot s}

Es el magma no asociativo más simple que es conservativo , en el sentido de que el resultado de cualquier operación de magma es uno de los dos valores dados como argumentos a la operación. [ 2 ]

Aplicaciones

La media aritmética y las medias generalizadas de números o de cantidades de dimensiones superiores, como las medias de Fréchet , suelen ser conmutativas pero no asociativas. [ 3 ]

Los magmas conmutativos pero no asociativos pueden utilizarse para analizar la recombinación genética . [ 4 ]

Referencias

  1. 1 2 Aten, Charlotte (2020), "Multiplayer rock-paper-scissors", Algebra Universalis , 81 (3) 40: Artículo n.º 40, 31, arXiv : 1903.07252 , doi : 10.1007/s00012-020-00667-5 , MR 4123817 
  2. 1 2 Beaudry, Martín; Dubé, Danny; Dubé, Maxime; Latendresse, Mario; Tesson, Pascal (2014), "Los grupoides conservadores reconocen solo lenguajes regulares", Información y Computación , 239 : 13– 28, doi : 10.1016/j.ic.2014.08.005 , MR 3281897 
  3. Ginestet, Cedric E.; Simmons, Andrew; Kolaczyk, Eric D. (2012), "Medias de Fréchet ponderadas como combinaciones convexas en espacios métricos: propiedades y desigualdades medianas generalizadas", Statistics & Probability Letters , 82 (10): 1859–1863 , arXiv : 1204.2194 , doi : 10.1016/j.spl.2012.06.001 , MR 2956628 
  4. Etherington, IMH (1941), "Álgebra no asociativa y el simbolismo de la genética", Actas de la Real Sociedad de Edimburgo. Sección B. Biología , 61 (1): 24–42 , doi : 10.1017/s0080455x00011334