分配律

在抽象代数中，分配律是二元运算的一个性质，它是基本代数中的分配律的推广。

定義

設$*$及$+$是定义在集合$S$上的兩個二元運算，我們說

• $*$对于$+$满足左分配律，如果：

$\forall x,y,z\in S,x*(y+z)=(x*y)+(x*z)$;

• $*$对于$+$满足右分配律，如果：

$\forall x,y,z\in S,(y+z)*x=(y*x)+(z*x)$;

• 如果$*$对于$+$同時满足左分配律和右分配律，那么我們說$*$对于$+$满足分配律。

如果$*$满足交换律，那么以上三条语句在邏輯上是等价的。

例子

• 除了实数以外，自然数、复数和基数中的乘法都对加法满足分配律。
• 然而，序数的乘法对加法只满足左分配律，不满足右分配律。
• 矩阵乘法对矩阵加法满足分配律（但不满足交换律）。
• 集合的并集对交集满足分配律，交集对并集也满足分配律。另外，交集对对称差也满足分配律。
• 逻辑析取对逻辑合取满足分配律，逻辑合取对逻辑析取也满足分配律。另外，逻辑合取对逻辑异或也满足分配律。
• 对于实数（或任何全序集合），最大值对最小值满足分配律，反之亦然：

$\operatorname {max} (a,\operatorname {min} (b,c))=\operatorname {min} (\operatorname {max} (a,b),\operatorname {max} (a,c))$

$\operatorname {min} (a,\operatorname {max} (b,c))=\operatorname {max} (\operatorname {min} (a,b),\operatorname {min} (a,c))$。

• 对于整数，最大公因子对最小公倍数满足分配律，反之亦然：

$\operatorname {gcd} (a,\operatorname {lcm} (b,c))=\operatorname {lcm} (\operatorname {gcd} (a,b),\operatorname {gcd} (a,c))$

$\operatorname {lcm} (a,\operatorname {gcd} (b,c))=\operatorname {gcd} (\operatorname {lcm} (a,b),\operatorname {lcm} (a,c))$。

• 对于实数，加法对最大值满足分配律，对最小值也满足分配律：

$a+\operatorname {max} (b,c)=\operatorname {max} (a+b,a+c)$

$a+\operatorname {min} (b,c)=\operatorname {min} (a+b,a+c)$。

环的分配律

分配律在环和分配格中很常见。

一个环有两个二元运算（通常称为$+$和$*$），其中一个要求是$*$必须对$+$满足分配律。

格是另外一种具有两个二元运算$\wedge$和$\vee$的代数结构。如果这两个运算中的任何一个（例如$\wedge$）对另外一个（$\vee$）满足分配律，则$\vee$对$\wedge$也一定满足分配律，这时这个格便称为分配格。

參見

• 交換律
• 結合律
• 遞移關係