En mathématiques, une loi de composition externe dans un ensemble E à opérateurs (ou scalaires) dans S ( on dit aussi plus brièvement une loi externe de S sur E ) est une relation ternaire externe de S sur E qui est aussi une application.
Suivant que S vient en premier ou en second lieu dans le produit cartésien qui sert d'ensemble de départ à la loi externe considérée, on distingue les lois externes à gauche et à droite. Ainsi :
une loi externe à gauche de S sur E est une application de S × E dans E ;
une loi externe à droite de S sur E est une application de E × S dans E .
Principales propriétés
Propriétés simples
Soit un ensemble E muni d'une loi externe " . " à scalaires dans un ensemble S. Nous considérerons le cas d'une loi à gauche (resp. à droite).
la loi " . " est exo-unifère à gauche (resp. exo-unifère à droite), ou plus simplement unifère ssi il existe un élément de Squi, composé par cette loi avec tout élément deE , redonne l'élément de E
ou :
- pour une relation à gauche :
- et à droite :
la loi " . " est absorbante à droite (resp. absorbante à gauche ), ou plus simplement absorbante ssi il existe un élément de E qui, composé par cette loi avec tout élément de S, se redonne lui-même
ou :
- pour une relation à gauche :
- et à droite :
la loi " . " est exo-absorbante à gauche (resp. exo-absorbante à droite), ou plus simplement exo-absorbante ssi il existe un élément de E et un élément de S tels que l'élément de E soit l'unique résultat de la composition de l'élément de S avec tout élément de E
ou :
- pour une relation à gauche :
- et à droite :
la loi " . " est régulière à gauche (resp. à droite ) ssi pour chaque élément de S , ses composés par cette loi avec les éléments de E sont tous distincts entre eux
ou :
- pour une relation à gauche :
- et à droite :
la loi " . " est exo-régulière à droite (resp.à gauche ) ssi pour chaque élément de E, ses composés par cette loi avec les éléments de S sont tous distincts entre eux
ou :
- pour une relation à gauche :
- et à droite :
la loi " . " est régulière ssi elle est régulière d'un côté et exo-régulière de l'autre.
la loi " . " estexo-associative par rapport à une loi interne "
" de S si tout composé par la loi " . " d'un scalaire avec le composé par la loi " . " d'un autre scalaire et d'un élément de E est égal au composé de cet élément de E avec le composé des deux scalaires par la loi "
"
ou :
- pour une relation à gauche :
- et à droite :
la loi " . " estdistributive( à gauche ( resp. à droite )) par rapport à une loi interne "
" deEsi tout composé par la loi " . " d'un scalaire avec le composé par la loi "
" de deux éléments deEest égal au composé par la loi "
" des deux composés par la loi " . " de ces éléments deEavec le scalaire précédent
ou :
- pour une relation à gauche :
- et à droite :
la loi " . " estexo-distributive( à droite ( resp. à gauche )) par rapport à une loi interne "
" deSrelativement à une autre loi interne "
" deEsi tout composé par la loi " . " d'un élément deEavec le composé par la loi "
" de deux scalaires est égal au composé par la loi "
" des deux composés par la loi " . " de l'élément deEavec chaque scalaire