url : http://cafe.naver.com/scichus/136
1. 마그마 (Magma)
"마그마"란 기본적인 형태의 대수적 구조이다.
집합과 이항 연산 (S, *)에서 연산이 닫혀 있다는 간단한 조건으로 이루어져 있다. 즉, (S, *) : * : S × S → S.
다른 추가 조건은 없다.
'마그마'라는 용어는 니콜라 부르바키가 도입한 용어이다. 영어에서 위의 조건을 만족할 때 Groupoid라고 하기도 하나,
Groupoid라는 말은 '준군'으로도 사용된다.
2. 반군 (Semigroup)
"반군"은 주어진 집합과 그 위에서 정의된 이항 연산이 닫혀 있고 결합법칙이 성립하는 경우를 말한다.
즉, (S. *) : *(S×S→S) , (x*y)*z = x*(y*z) where x, y, z∈S.
다시 말해 반군은 결합법칙이 성립하는 마그마라 할 수 있다.
반군의 부분집합이 마그마인 경우 그것들은 이미 결합법칙이 성립하므로 그 자체로 반군이다.
이를 부분반군(Subsemigroup)이라 한다.
3. 모노이드 (Monoid)
"모노이드"는 주어진 집합와 그 위에서 정의된 이항 연산에 대해,
닫혀 있고 결합법칙이 성립하며 항등원이 존재하는 구조이다.
즉, (S. *) : *(S×S→S) , (x*y)*z = x*(y*z) , ∃e(e*a = a*e = a) where x, y, z∈S.
다시 말해 모노이드는 항등원이 존재하는 반군이라 할 수 있다.
여기서 군의 조건을 다시 찾아 보자.
G0(Closure); ∀x, y∈G, x*y = z∈G
G1(Associativity); ∀x, y, z∈G, (x*y)*z = x*(y*z)
G2(Identity element); ∃e: ∀x∈G, x*e = e*x = x (e∈G)
G3(Inverse element); ∃y: x∈G, x*y = y*x = e (y∈G)
그러므로 이렇게 정의할 수 있다.
(S, *) (G0) → (S, *)은 마그마.
(S, *) (G0, G1) → (S, *)은 반군.
(S, *) (G0, G1, G2) → (S, *)은 모노이드.
(S, *) (G0, G1, G2, G3) → (S, *)은 군.