Введение

В математике термин "модуло" ("относительно модуля", латинское аблятивное от слова modulus, которое само по себе означает "мера") часто используется для утверждения, что два различных математических объекта можно считать эквивалентными, если их разность учитывается дополнительным фактором. Он был впервые введен в математику Карлом Фридрихом Гауссом в 1801 году в контексте модульной арифметики. С тех пор термин приобрел множество значений – некоторые точные, а некоторые неточные (например, отождествление "модуло" с "за исключением"). В основном этот термин встречается в утверждениях вида:

A то же самое, что и B по модулю C,

что часто эквивалентно "A то же самое, что и B с точностью до C", и означает, что A и B одинаковы, за исключением различий, объясняемых C.

История

Модуль — математический термин, впервые введенный в математику Карлом Фридрихом Гауссом в 1801 году в книге Disquisitiones Arithmeticae. Для целых чисел a, b и n выражение "a ≡ b (mod n)", которое произносится как "a сравнимо с b по модулю n", означает, что a − b является целым кратным n, или, что эквивалентно, a и b дают одинаковый остаток при делении на n. Это латинское аблятивное от слова modulus, которое само по себе означает «малая мера». Со временем термин приобрел множество значений — как точных, так и неточных. Наиболее общее точное определение формулируется через отношение эквивалентности R, где a эквивалентно (или сравнимо) b по модулю R, если выполняется условие aRb.

Структуры

Термин "модуль" может использоваться по-разному в зависимости от рассматриваемой математической структуры. Например: два элемента a и b группы сравнимы по модулю нормальной подгруппы, если и только если ab⁻¹ принадлежит этой нормальной подгруппе (см. понятие факторгруппы и теорему об изоморфизме для получения дополнительной информации). Два элемента кольца или алгебры сравнимы по модулю идеала, если их разность принадлежит идеалу. В качестве глагола, операция выделения нормальной подгруппы (или идеала) из группы (или кольца) часто называется "факторизацией по" или "мы факторизуем по". Два подмножества бесконечного множества равны по модулю конечных множеств тогда и только тогда, когда их симметрическая разность является конечной, то есть из первого подмножества можно удалить конечное множество элементов, а затем добавить к нему другое конечное множество, чтобы получить второе подмножество. Короткая точная последовательность отображений приводит к определению факторпространства как пространства, полученного делением одного пространства на другое; таким образом, например, кохомология – это пространство замкнутых форм по модулю точных форм.

Модирование

В целом, "модирование по классу эквивалентности" – это несколько неформальный термин, означающий объявление вещей эквивалентными, которые в противном случае считались бы различными. Например, предположим, что последовательность 1 4 2 8 5 7 следует рассматривать как идентичную последовательности 7 1 4 2 8 5, поскольку каждая из них является циклическим сдвигом другой: в этом случае говорят, что выполняется "модирование по циклическим сдвигам".