半群是一种特殊的代数系统,在形式语言,自动机等领域都有具体应用。
定义1 对于某非空集合S ,若存在S上的二元运算"*"使得对于任意的a,b∈S,有a*b∈S(运算封闭),则称{S, *}为广群。
定义2 若{S, *}为广群,且*在S上满足结合律,则称{S, *}为半群。
定理1 设{S, *}是一个半群,B包含于S且*在B上封闭,则{B, *}也是一个半群,通常称为{S, *}的子半群。
定理2 若{S, *}为半群,且S是有限集,则必有元a∈S, 使a*a=a。
定理说明有限半群必有幂等元。
定义3 含有么元的半群称为幺半群。有时幺半群也记{S, *,e}。
定理3 设{S, *}为幺半群,则关于*的运算表中任何两行或两列都不同。
定理4 {S, *}为幺半群,若对任a, b∈S,有逆元aˉ1, bˉ1, 则
1)(aˉ1)ˉ1 = a
2)a*b有逆且(a*b)ˉ1 = bˉ1 * aˉ1。