Определение 1. Бинарная операция1) на непустом множестве
— это отображение
из прямого произведения
в
.
Для обозначения бинарной алгебраической операции часто вместо записи
используют запись
. Обычно также для обозначения бинарных алгебраических опреаций используют специальные символы
,
,
и так далее.
Пример 1. Операции сложения и умножения в основных алгебраических структурах: группах, кольцах, полях — являются бинарными алгебраическими операциями.
Пример 2. Пусть
— множество всех подмножеств множества
. Операции пересечения
и объединения
— это бинарные алгебраические операции на множестве
.
Пример 3. Операция, ставящая в соответствие двум натуральным числам
и
их наибольший общий делитель НОД
, является бинарной алгебраической операцией на множестве натуральных чисел.
Определение 2. Бинарная алгебраическая операция
на множестве
называется коммутативной2), если
для всех
.
Определение 3. Бинарная алгебраическая операция
на множестве
называется ассоциативной3), если
для всех
.
Пример 4. Операция сложения
на множестве целых чисел
является коммутативной и ассоциативной.
Пример 5. Операция композиции отображений на множестве
ассоциативна, но не коммутативна.
Пример 6. Операция умножения
в кольце Ли не является ни коммутативной, ни ассоциативной.
Определение 4. Пара
, сосотоящая из множества
и бинарной алгебраической операции
, называется группоидом4).
Если операция в группоиде обозначается символом
, то ее называют сложением5) и говорят, что группоид записан аддитивно6). Если операция в группоиде обозначается символом
, то ее называют умножением7) и говорят, что группоид записан мультипликативно8).