13.9. Definíció

Homomorfizmus, izomorfizmus, beágyazás

Legyen és két, valamilyen műveletekkel és/vagy relációkkal ellátott halmaz, amely műveletek és relációk összepárosíthatók egymással olymódon, hogy minden -n értelmezett művelet (illetve reláció) pontosan egy -n értelmezett művelettel (illetve relációval) áll párban, és minden -n értelmezett művelet (illetve reláció) pontosan egy -n értelmezett művelet (illetve reláció) párja. Tegyük fel továbbá, hogy egy ilyen párosítás mellett létezik egy valamilyen közöttük lévő függvény (vagy leképezés), amelyre teljesülnek az alábbiak:

1.
Minden -n értelmezett művelet és a – fenti párosítás szerinti – neki megfelelő -n értelmezett művelet esetén tetszőleges -beli és elemekre teljesül, hogy .
2.
Minden -n értelmezett reláció és a – fenti párosítás szerinti – neki megfelelő -n értelmezett reláció, valamint tetszőleges -beli és elemek esetén akkor és csak akkor teljesül, ha is teljesül.

Ekkor a két halmaz közötti függvényt (vagy leképezést) homomorfizmusnak nevezzük.

Amennyiben minden eleme legalább egy -beli elemhez hozzá van rendelve által, akkor -et szürjektív homomorfizmusnak (vagy ráképezésnek) nevezzük. Ez a szituáció látható a 13.9. ábrán.

Szürjektív homomorfizmus (ráképzés)
13.9. ábra: Szürjektív homomorfizmus (ráképzés)

Amennyiben minden eleme legfeljebb egy -beli elemhez van hozzárendelve által, akkor -et injektív homomorfizmusnak (vagy beágyazásnak) nevezzük. Ez a szituáció látható a 13.10. ábrán.

Injektív homomorfizmus (beágyazás)
13.10. ábra: Injektív homomorfizmus (beágyazás)

Amennyiben minden eleme pontosan egy -beli elemhez van hozzárendelve által, akkor -et bijektív homomorfizmusnak (vagy izomorfizmusnak) nevezzük. Ez a szituáció látható a 13.11. ábrán.

Bijektív homomorfizmus (izomorfizmus)
13.11. ábra: Bijektív homomorfizmus (izomorfizmus)