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在数学的一个分支代数中,有序域是一个全序关系通过加法和乘法运算不被改变的域。有序域最常见的例子是实数。
定义
一个满足下面两个条件的、拥有偏序关系 的域 被定义为有序域:对于任何 中的元素 以下两个条件获得满足:
- 若 ,则 。
- 若 且 ,则 。
大于0的元素被称为是正的,小于0的元素被称为是负的。
特性
由以上定义可以直接推导出以下特性( 是 的元素):
- 一个正的元素的负数是负的,一个负的元素的负数是正的:即任何 中的 ,假如 则 或 。
- 不等式可以相加: 和 则 。
- 不等式可以与正元素相乘: 和 则 。
- 平方数不是负的: ,尤其 。
- 通过数学归纳法可以推导出任何一的有限的和是正的: 。
结构
所有有序域都具有特征数0。这个结论直接出于上述的最后一个特性 。
每个有序域的子域也是有序域。任何含特征数0的域其最小子域与有理数同构,且这个子域的排序与 一致。
假如一个有序域中的任何元素都介于两个有理数之间的话,则该域具有阿基米德性质。比如实数是具有阿基米德性质的,而超实数则不具有。
有序域 的排序可用来定义 的拓扑空间,这个拓扑空间可由 和 作为准基来生成,称之为序拓扑。加法和乘法运算相对于这个拓扑空间是连续的。
例子
- 有理数 组成最小的有序域
- 实数 和其中的任何部分域
- 超实数