このブログは、旧・はてなダイアリー「檜山正幸のキマイラ飼育記 メモ編」(http://d.hatena.ne.jp/m-hiyama-memo/)のデータを移行・保存したものであり、今後(2019年1月以降)更新の予定はありません。

今後の更新は、新しいブログ http://m-hiyama-memo.hatenablog.com/ で行います。

半環の融合和で悪くなる

半環RにNが作用しているとき、融合和(amalgamated sum)が定義できる。半直和という感じの構成だ。

(R, +, ・, z, u)が半環(zは零、uは単位)とする。x∈Rに対して、

  • 0△x = x
  • n△x = u + .. + u + x(uがn個)
  • 0*x = z
  • n*x = x + ... + x(xがn個)

として作用△:N×R→R、 *:N×R→R を定義する。要するに、NをRに自然に入れて(埋め込みとは限らないが)、自然に演算を拡張したもの。

直和集合 N + R には、場合分けにより足し算と掛け算が入り再び半環となる。これを融合和と呼ぶことにする。融合和はたいして有用とは言えないが、いくつかの注目すべき点がある。

  1. Rの零と単位は、零と単位ではなくなる。
  2. Rが環であっても、融合和は環でない。

気分的な表現をすると、融合和により、性質が悪くなるのだ。融合和により悪くなった半環から、Nを切り落として、もとのRだけを抽出すれば、よい性質の代数系(環とか)を再現することができる。データ構造のバーンサイド分配代数から、有限集合を取り除くのは、この抽出過程にあたる。