Елемент називається одиничним (або нейтральним) відносно розглянутої бінарної операції , якщо для усіх . Якщо - ще один одиничний елемент, то .
Моноїдом називається напівгрупа з одиничним елементом .
Елемент моноида називається оборотним, якщо знайдеться елемент , для якого . Обернений до позначається через . Обернений елемент єдиний: . Запис операції у виді називається мультиплікативною.
Групи
Моноїд, всі елементи якого оборотні, називається групою.
Аксіоми групи.
1. на множині визначена бінарна операція ;
2. операція асоціативна;
3. в множині відносно існує нейтральний елемент;
4. для кожного існує зворотний.
Кількість елементів скінченої групи називається її порядком.
Підмножина , групи називається підгрупою групи , якщо також є групою. Аналогічно визначаються підструктури інших алгебраїчних структур.
Теорема (Лагранж). Порядок скінченої групи ділиться на порядок будь-якої її підгрупи.
Група називається комутативною (абелевою) якщо . Абелевы групи виду називаються адитивними. Для запис позначає: . Аналогічним образом,: .
Групи і гомоморфні, якщо існує відображення , таке, що . Відображення називається гомоморфізмом груп. Ядром гомоморфізму називається множина , що є прообразом одиниці . Групи й ізоморфні, якщо існує гомоморфізм з у , причому відображення є взаємно однозначним. Відображення є автоморфізмом групи , якщо відображення - ізоморфізм. Відображення є эндоморфизмом групи , якщо відображення - гомоморфізм.
Кільця
Асоціативним кільцем називається множина з двома операціями, що називаються додаванням і множенням і для яких виконуються наступні аксіоми.
1.Ассоциативнось додавання: .
2. Коммутативность додавання: .
3. Можливість розв'язання рівняння для усіх .
4. Ассоциативнось для множення: .
5. Дистрибутивность при множенні зліва: .
6. Дистрибутивность при множенні зправа: .
Звичайно під назвою «кільце» розуміється асоціативне кільце.
Кільце називається неасоціативним, якщо операція множення не є асоціативною. Кільце називається комутативним, якщо коммутативна операція множення.
У кільці існує нуль - одиничний елемент відносно додавання. Одиничний елемент відносно множення, з властивістю , не обов'язково існує.
Прикладом комутативного кільця без одиниці є множина парних чисел зі звичайними операціями додавання і множення.
У кільці з одиницею можливе існування елемента , оберненого до елемента , з умовою . Такі елементи називаються оборотними.
Множина оборотних елементів кільця з одиницею складає групу - т.зв. мультиплікативну групу кільця. Мультиплікативна група кільця називається групою одиниць і позначається або .
Прикладом комутативного кільця з одиницею є множин цілих чисел. Група одиниць цього кільця складається з двох елементів: .
Поля.