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奇數和偶數的定義可以被拓展嗎?

2021-05-22知識

題主的意思應該是要把奇偶性推廣到有理數體上,先轉譯一下題主的定義:對一個有理數(不妨先讓它是正數)r=p/q,其中p,q是互質的正整數,若r/2=p/2q化成既約形式後分母仍然是q,則稱r是偶數,否則r是奇數。那麽,r=p/q是偶數等價於p/2是正整數,即p是偶數。

如果把整數的唯一因子分解定理擴充套件到有理數上(允許分解式中素因子指數為負即可),那麽有理數r是偶數相當於是它的「廣義素因子分解」中2的冪次為正。

這個定義本身是不存在問題的(只是對0可能單獨定義下),但個人認為它沒有繼承整數的「奇偶性」在大多數環境下的實質。所以或許不是那麽有用。(可能是由於我學的東西太少…)

奇數偶數的實質是整數模2的剩余類,簡單說就是把Z分成兩堆,一堆看成一個東西(更一般的說法是「等價類」,即商集的元素)。在此基礎上我們可以研究Z上的所謂整除等性質,而「整除」之所以被提出就是因為Z上的乘法可逆元只有±1,其他元都是不可逆的,所以需要「帶余除法」、「整除」、「質數」的概念。

換句話說,「剩余類」有價值的原因是,它讓我們對Z這個環的「不那麽完美」的乘法結構有了更深入的認識;而有理數是個域,它的性質好到不需要上面那些花裏胡哨的東西,每個元都可逆,結構上的對稱性很強。這種情況下,研究Z時的那些概念和思想或許不那麽有用了。

(如有錯漏歡迎討論/賜教XD)