Hjul (fra engelsk Wheel theory - "theory of wheels", nogle gange "rulle" [1] ) er en type algebra , hvor divisionsoperationen altid er defineret. Især division med nul giver mening i dem. De reelle tal kan udvides til et hjul, ligesom enhver kommutativ ring .
Riemann-kuglen kan også udvides til et hjul ved at tilføje elementet hvor . Riemann-sfæren er en forlængelse af det komplekse plan med elementet , hvor for ethvert kompleks . Den er dog ikke defineret i Riemann-sfæren, men er defineret i dens forlængelse til hjulet.
Udtrykket hjul er inspireret af et topologisk piktogram , der repræsenterer en projektiv linje sammen med en ekstra prik . [2]
Et hjul er en algebraisk struktur (hvor operationen / er unær ), der opfylder:
Hjul erstatter den traditionelle division ( en binær operator , invers til multiplikation) med en unær operator , anvendt på et enkelt argument: " ". Dette svarer til , men ikke identisk med, definitionen af det gensidige . I hjul bliver en stenografi for og ændrer algebrareglerne , så
Hvis der er et element sådan , bliver det muligt at definere negation ( modsat tal ) og subtraktion .
Nogle konsekvenser:
Så for og vi får det sædvanlige
Hvis negation er defineret som foreslået ovenfor, så er en delmængde af et hjul en kommutativ ring , og desuden er enhver kommutativ ring en sådan delmængde af et hjul. Hvis er et inverterbart element i en kommutativ ring, så . Således, hvis det giver mening (som en normal invers ) , er det lig med , men operationen er altid defineret, selv for .