Struktura matematyczna - Google

Struktura matematyczna

Z Wikipedii

Skocz do: nawigacji, szukaj

Struktura matematyczna - zbiór obiektów matematycznych połączonych w pewien system. Często można się spotkać z innymi nazwami struktury matematycznej, na przykład: model, system semantyczny, model semantyczny, dziedzina, struktura pierwszego rzędu.

Na strukturę matematyczną M składają się uniwersum (czyli pewien zbiór lub szerzej klasa) oraz interpretacja symboli pewnego języka L, w którego skład mogą (lecz nie muszą) wchodzić symbole funkcji, relacji i stałych (interpretacje symboli stałych w modelu to elementy wyróżnione). Dlatego każdą strukturę M musimy rozpatrywać w kontekście ustalonego języka L. Mówimy wtedy, że M jest modelem (strukturą) dla języka L.

Często spotyka się rozróżnienie w rozumieniu znaczenia terminów model i struktura matematyczna (system semantyczny). Wówczas termin model jest tożsamy tylko z uniwersum.

Spis treści

[edytuj] Klasyfikacja struktur matematycznych

W teorii struktur wyróżnia się m.in.

  • struktury algebraiczne, tzn struktury dla jÄ™zyka, w którym mamy tylko symbole funkcji i/albo staÅ‚ych, a nie relacji. Nie oznacza to brak relacji w modelu, każda funkcja jest bowiem relacjÄ…. Struktury takie można zwykle rozumieć jako zbiory z danymi dziaÅ‚aniami. PrzykÅ‚adami struktur algebraicznych sÄ… grupy. Uniwersum tworzy zbiór elementów grupy, elementem wyróżnionym jest element neutralny dziaÅ‚ania grupowego, funkcjami natomiast sÄ… dziaÅ‚anie grupowe oraz operacja brania elementu odwrotnego. W podobny sposób strukturami sÄ… wszystkie pozostaÅ‚e struktury algebraiczne, czyli miÄ™dzy innymi ciaÅ‚a, pierÅ›cienie, moduÅ‚y i przestrzenie liniowe.
  • struktury porzÄ…dkowe, tworzone przez zbiory wraz z ich relacjami porzÄ…dkujÄ…cymi, czyli m.in. częściowe porzÄ…dki. Uniwersum stanowi zbiór elementów porzÄ…dku, natomiast relacjÄ… jest relacja częściowego porzÄ…dku.
  • struktury topologiczne, tworzone przez zbiory, w których wyróżniona jest rodzina podzbiorów o ustalonych wÅ‚asnoÅ›ciach. Zbiór wraz ze swojÄ… strukturÄ… topologicznÄ… tworzy przestrzeÅ„ topologicznÄ….
  • struktury mieszane bÄ™dÄ…ce połączeniem co najmniej dwóch z powyższych rodzajów struktur, np. grupa topologiczna, przestrzeÅ„ liniowo-topologiczna, ciaÅ‚o uporzÄ…dkowane.

[edytuj] Modele języków pierwszego rzędu

Niech τ będzie alfabetem pewnego języka pierwszego rzędu {\mathcal L}(\tau).

Interpretacją (modelem) języka {\mathcal L}(\tau) nazywamy dowolną parę uporządkowaną \langle U,\Delta, gdzie U jest niepustym zbiorem, natomiast ∆ jest funkcją określona na zbiorze wszystkich stałych pozalogicznych rozważanego języka, spełniającą następujące warunki:

  1. dla dowolnej stałej indywiduowej ai, ∆(ai) ∈ U,
  2. dla każdego predykatu n-argumentowego P\in \tau, Δ(P) jest n-członową relacją w zbiorze U,
  3. dla każdego n-argumentowego symbolu funkcyjnego F, Δ(F) jest n-argumentową funkcją, której argumenty i wartości należą do zbioru U.

[edytuj] Własności i zastosowania

Każdemu modelowi można przyporządkować zbiór tych wszystkich zdań logicznych wyrażonych w języku tego modelu, które są w nim prawdziwe (jest to teoria tego modelu). Można też rozważać modele, które spełniają dany niesprzeczny zbiór zdań. Twierdzenie o istnieniu modelu udowodnione w 1931 roku przez Kurta Gödla mówi, że dla każdego takiego zbioru zdań istnieje model, który spełnia je wszystkie (spełnia w sensie definicji spełniania Tarskiego).

Struktura matematyczna jest na tyle ogólnym pojęciem, że badanie własności modeli i pewnych klas ich przekształceń (na przykład izomorfizmów, elementarnych równoważności) pozwala na wyciąganie pewnych generalnych wniosków dotyczących rzeczywistości matematycznej. Badaniami takimi zajmuje się teoria modeli, jeden z działów logiki matematycznej.

[edytuj] Zobacz też


Pogłoski o upadłości banku wywołały panikę
Rozpowszechniane w internecie pogłoski o rychłej upadłości jednego z największych bułgarskich banków komercyjnych FIB (First Investment Bank) spowodowały panikę wśród jego klientów, którzy ustawili się w długich kolejkach, by wycofać pieniądze.
Obniżyli cenę za przejazd A1 i nieźle na tym wyszli
Od kiedy minister infrastruktury zmniejszył opłaty za przejazd 25-kilometrowym odcinkiem A1, kierowcy dużo chętniej z niej korzystają. Ruch jest tylko nieznacznie mniejszy niż wtedy, gdy przejazd był bezpłatny - czytamy w trójmiejskim dodatku do "Gazety Wyborczej".
Fiskus ostrzega przed oszustami
Przed próbą wyłudzenia poufnych danych przez telefon ostrzegają szczecińskie urzędy skarbowe. Do urzędów zgłaszają się podatnicy, którzy otrzymali telefoniczne wezwanie, a nawet groźby surowej kary za rzekome niezłożenie zeznania.
Cena benzyny wkrótce znacznie powyżej 5 zł za litr?
Baryłka ropy naftowej według banków Goldman Sachs i UBS może kosztować niedługo 150 dolarów, a litr benzyny w Polsce ponad 5 zł - donosi "Rzeczpospolita" w sobotnim wydaniu.
Czy Wrocław wygra wyścig o prestiżowy instytut?
Wrocław ma poważne szanse na siedzibę Europejskiego Instytutu Innowacji i Technologii (EIT), a polski rząd powinien lobbować na jego rzecz - uważa ekspert Uniwersytetu Warszawskiego Jarosław Pietras.
Linki: Strona g³ówna