Математическая модель, освобождающая изучаемый нами объект или процесс от второстепенных, для данного случая, характеристик, значительно упрощает решение многих задач, которые ставит перед нами наша деятельность. Воспользуемся этим, чтобы установить здесь первородство некоторых фундаментальных признаков.
Прежде всего, вспомним о существовании следующих математических операций:
Таблица 2.4.1.
Знаком
Далее, прослеживая использование этих операций в формировании алгебраических структур, расположим эти структуры в том порядке, который поможет нам установить степень их инвариантности, а стало быть, и универсальности.
Таблица 2.4.2.
Оказывается, что наибольшей инвариантностью обладает закон ассоциативности (
Чтобы не быть голословным и показать их сложную структуру, приведу определение одного из них, а именно векторного пространства:
«Пусть даны: 1) тело K, элементы a, b… которого будут называться коэффициентами или скалярами; 2) модуль (т. е. аддитивная абелева группа) M, элементы x, y… которого будут называться векторами; 3) умножение x
B1. x a лежит в M
B2. (x + y) a = x a + y a
B3. x (a + b) = x a + x b
B4. x (a b) = (x a) b
B5. x 1 = x
Если все это выполнено, то M называется векторным пространством над K…» [4, c. 82].
А если математическим абстракциям в действительном мире что-то соответствует, и математические модели, которые нашли столь широкое практическое применение в различных областях знания, моделируют реальные процессы, то, основываясь на приведенной выше иерархии инвариантов, можно утверждать, что есть обширная и вполне реальная область межэлементных отношений, которая существует вне или до пространства, потому что пространство представляет собой более сложную по сравнению с ними композицию. К таким элементарным допространственным отношениям и принадлежат все перечисленные в таблице 2.4.2 структуры.