代数学

カンドルの例

G を群とする。
G の任意の元 x,y に対して、xyy1xy と定義する。
このとき、演算 は以下の (i), (ii), (iii) を満たすことを示せ。

(i) 任意の xG に対して、xx=x である。
(ii) 任意の y,zG に対して、xG がただ1つ存在して、z=xy となる。
(iii) 任意の x,y,zG に対して、(xy)z=(xz)(yz) である。

空でない集合 XX 上の演算 が、上記の条件 (i), (ii), (iii) を満たすとき、(X,) をカンドルと言う。

(i)
任意の xG に対して、G は群であるので、x の逆元 x1 が存在する。従って、xx が定義出来て
xx=x1xx=x
を満たす。ここで、G は群であるので、結合則を使った。

(ii)
任意の y,zG に対して、x=yzy1 とすれば
xy=y1(yzy1)1y=(y1y)z(y1y)=z
となる。

また、x,xG に対して、xy=xy とすれば
xy=xyy1xy=y1xyx=x
が成り立つので、題意を満たす xG は唯一つであることが分かる。

(iii)
任意の x,y,zG に対して
(xy)z=z1(xy)z=z1y1xyz
となる。一方で
(xz)(yz)=(z1xz)(z1yz)=(z1yz)1(z1xz)(z1yz)=z1y1zz1xzz1yz=z1y1xyz
となり、題意が示される。