Настоящая книга имеет своей целью способствовать изучению основных исходных положений, результатов и методов современной алгебры. В ряду алгебраических дисциплин, составляющих в совокупности то, что в последнее время часто стали называть общей алгеброй (по-видимому, лучше было бы говорить: общей теорией алгебраических действий), теория групп занимает бесспорно первое место как наиболее развитая из этих дисциплин.
Естественно начинать изучение современной алгебры именно с теории групп. Однако следует учитывать современное положение дел в алгебре, где теория групп представляется как раздел, близко соприкасающийся с рядом других алгебраических теорий. Что касается исходных положений даже самой теории групп, то наиболее естественно они могут быть приняты и усвоены в связи с идеями общего характера, выходящими за пределы собственно теории групп. Этими соображениями определяются рамки, ограничивающие материал данной книги.
Здесь изучаются начальные разделы теории групп, излагаемые на базе общих понятий, что делает одновременно и более естественным основой самой теории групп и служит подходящим фундаментом для изучения иных алгебраических дисциплин.
Настоящая книга имеет своею целью изложить основы алгебраической теории полугрупп. Полугруппа (иначе — ассоциативная система) есть множество, рассматриваемое относительно определенного в нем бинарного ассоциативного действия. Понятие полугруппы столь просто и естественно, что трудно говорить, когда оно впервые появилось.
Как указывает Клейн, еще в период, когда теория групп формировалась в качестве особой математической дисциплины, были сомнения, не следует ли в качестве основного исходного понятия взять то, что теперь мы называем полугруппой. Однако задачи, стоящие перед математикой на том этапе ее развития, привели к необходимости остановиться на более узком понятии — группы.
Автор книги, видный американский математик, профессор Колумбийского университета С. Лэнг, хорошо знаком советскому читателю по двум выпущенным ранее монографиям “Алгебраические числа” и “Введение в теорию дифференцируемых многообразий” (издательство “Мир”, 1966 и 1967). В книге рассмотрены все основные разделы современной алгебры (группы, кольца, модули, теория полей, линейная и полилинейная алгебра, представления групп). Читатель найдет здесь также первоначальные сведения по гомологической алгебре и алгебраической геометрии.
Книга отражает изменения, происшедшие в алгебре за последние два десятилетия, и дает читателю возможность основательно познакомиться с областями алгебры, ставшими уже классическими. Язык категорий и функторов связывает введенные разнообразные понятия и результаты.
Книга будет весьма полезной для математиков различных специальностей, студентов, аспирантов и научных работников. Она может служить основой специальных курсов по алгебре.
Книга предназначена быть основой для спецкурсов и справочным пособием для всех, интересующихся прикладными аспектами теории матриц. Ее можно рассматривать как хорошее дополнение к обычному курсу линейной алгебры (первые две главы — изложение линейной алгебры на матричном языке).
Строгое изложение основ теории матриц сочетается в ней с обсуждением прикладных вопросов, отчасти классических, отчасти новых.
Книга Кэртиса и Райнера восполняет существенный пробел, который до недавнего времени был в мировой алгебраической литературе. Несмотря на то, что со времени основополагающих работ Фробениуса, Шура и Бернсайда в теории представлений конечных групп и алгебр было получено много важных и тонких теорем, все монографии, затрагивающие эту теорию, в основном ограничивались ее классическим аспектом.
С выходом в свет книги Кэртиса и Райнера читатели получили возможность познакомиться с систематическим изложением современной теории представлений.
Книга, третье издание которой предлагается сейчас вниманию читателя, на протяжении четверти века сопровождала развитие теории групп и в посильной мере ему содействовала. Работа над ее первым изданием была закончена автором в 1940 г., в следующем году прошли обе корректуры, и лишь обстоятельства военного времени задержали выход книги в свет до 1944 г. Во введении к первому изданию — значительная часть этого введения воспроизводится ниже — указаны цели, к которым стремился автор, работая над книгой.
В сороковых годах общая теория групп испытала бурное развитие. Особенно крупные успехи были достигнуты в теории абелевых групп, теории прямых произведений, теории разложений и nilpotent-групп и групп с различными условиями конечности. Весьма значительную роль играла в этом развитии советская теоретико-групповая школа, начиная с положения О. Ю. Шмидта и его учеников и заканчивая молодыми советскими алгебраистами.
История подготовки и издания настоящей книги — напомним, что ее машинописный экземпляр 1940 г. хранился в кабинете математики и механики Московского университета и был доступен для изучения.
Вышедшие в 1962 году своим первым изданием “Лекции по общей алгебре” А. Г. Куроша подводили итог громадной работы одного из крупнейших современных алгебраистов по пропаганде идей и методов абстрактной, теоретико-множественной (“общей”, как любил говорить А. Г. Курош) алгебры среди широких кругов математиков.
Книга сразу стала библиографической редкостью. Ее автор в последние годы своей жизни мечтал о широком пополнении книги. Об этом говорится в введении к ротапринтному изданию Московского университета “А. Г. Курош. Общая алгебра (лекции 1969/70 учебного года). Москва — 1970” его автором следующее: “В 1962 г. вышла из печати моя книга “Лекции по общей алгебре”, позже появились ее переводы на английский, немецкий, французский, польский, чешский, японский и китайский языки.
Настоящий курс не опирается на эту книгу и имеет с нею сравнительно немного перекрытий, хотя идея и цель весьма близки. Надеюсь, что в будущем смогу объединить материал этой книги и этого курса в одну новую книгу“.
Первое издание этой книги вышло в 1946 г., а затем она переиздавалась в 1950, 1952, 1955 и 1956 гг. Перед вторым и четвертым изданиями книга подвергалась значительной переработке, имеющей целью отразить опыт алгебраического преподавания в Московском университете. При подготовке к настоящему шестому изданию книга подверглась еще более серьезной переработке, столь серьезной, что с достаточными основаниями ее можно было бы считать новой книгой, а не шестым изданием старой книги.
Эта переработка определялась двумя задачами. Прежде всего, неоднократно высказывались пожелания о расширении книги для того, чтобы она обеспечивала весь обязательный университетский курс высшей алгебры, а не только его первые два семестра, как это было до сих пор.
С этой целью в книгу включено несколько новых глав. Одна из них посвящена основам теории групп, а остальные относятся к линейной алгебре и содержат изложения простейших теорий евклидовых пространств, теории λ-матриц и жордановой нормальной формы матриц.
В настоящей книге по существу повторяется это издание с незначительной редакционной правкой. Добавлена лишь библиография, посвященная таким алгебраическим образованиям, которые упоминаются в книге, но которые пока не принято называть классическими (например, полугруппы, кольцоиды, почти-кольца, полуколца, мультиоператорные группы и кольца и др.).
Список работ, относящихся к 1953—1970 гг., был составлен автором и дополнен мною работами 1971—1972 гг. Библиография помещена в конце книги, но распределена по параграфам.
Книга одного из крупнейших математиков ГДР, известного специалиста по теории чисел, содержит полный обзор важного раздела теории алгебраических чисел. Изложение основано на теории когомологий конечных и проконечных групп, приложения которой выходят далеко за рамки теории алгебраических чисел.
Она применяется в гомологической алгебре, алгебраической геометрии, теории чисел, теории групп, топологии. Это делает книгу интересной и доступной широкому кругу математиков различных специальностей. Книга будет полезна преподавателям, аспирантам и студентам старших курсов университетов и пединститутов.
