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[原创]群论的一些基础知识
发表于: 2011-3-31 08:58 61748

[原创]群论的一些基础知识

2011-3-31 08:58
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有限生成Able群的秩

先给出秩的定义:
设H是有限生成Able群,令H*是所有H到R的同态所组成的集合。(R看做加法群)可以证明H*是一个线性空间。这个线性空间的维数叫做H的秩,记作rankH。

例子:整数加群Z的秩
Z=<1>是有限生成的Able群。任意取Z*中一个同态[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[\varphi_{x}:Z%20\rightarrow%20R\][/IMG],这个同态被其在生成元1上的值唯一确定[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[\varphi_{x}(a)=ax\][/IMG],其中x是任意一个实数。
可以发现这个线性空间的基是[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[\varphi_{1}\][/IMG]。因为[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[\varphi_{x}=x\varphi_{1}\][/IMG](其实[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[\varphi_{1}\][/IMG]是我为了方便而取的,任何一个非平凡的同态都可以)
所以Z的秩是1

大家看到了,一个最简单的有限生成Able群秩计算起来都很费力。下面就给出一个关于计算秩的简单方法:
设H是有限生成Able群,K是其子群,则
rankH=rankK+rank(H/K)
毕竟子群比原来的群要小,计算起来容易些。子群还可以继续往下再分,最终划分成几个小点的。
2011-5-1 16:16
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呵呵,最基本的内容
2011-5-2 19:11
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环中元素的阶是不是和环特征联系着?那个迪历克莱符号X念法是什麽?

多谢!

疑问越来越多了:

1
四元数才算体,可为何能把复数域叫他的子域?域比体条件更严,四元数要算域,才能把复数域叫他的子域啊

2
交换加群+可结合交换的乘法=G(+,*)=RING,那麽两个运算都是交换加G(+,+),也可结合交换或其他些什麽运算,叫什麽?

3

环的中心C(R)定义和环中加群定义一样,是不是环的中心就是环中加群?

4

有幂零元就能求子环,理想是子环,环的理想都有方法求出吗?
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距阵群不是A群,rank应该也能用,可下面为何不对啊

m1 := Matrix([[1,3,4,5,67,12],[13/23,33,81,8,89,7], [  1   ,3  , 0 , -4  , 2 ,-12],
[1/2,3,8,77,555,8], [1,31,14,34,678,4],[13/32,23,18,771,86,3]]);
m1;

s2:=Submatrix(m1, 3,3,3,4) ;
s2;
ss2:=Submatrix(s2, 2,2,2,2) ;
ss2;
sss2:=Submatrix(ss2, 1,2,0,1) ;
sss2;

Rank(m1);
Rank(s2);

Rank(ss2);
Rank(m1) eq (Rank(s2)+Rank(ss2)+Rank(sss2));

[    1     3     4     5    67    12]
[13/23    33    81     8    89     7]
[    1     3     0    -4     2   -12]
[  1/2     3     8    77   555     8]
[    1    31    14    34   678     4]
[13/32    23    18   771    86     3]
[  0  -4   2 -12]
[  8  77 555   8]
[ 14  34 678   4]
[ 77 555]
[ 34 678]
Matrix with 0 rows and 1 column
6
3
2
false
2011-5-3 16:34
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55
距阵群不是A群,rank应该也能用,可下面为何不对啊


m1 := Matrix([[1,3,4,5,67,12],[13/23,33,81,8,89,7], [ 1 ,3 , 0 , -4 , 2 ,-12],
[1/2,3,8,77,555,8], [1,31,14,34,678,4],[13/32,23,18,771,86,3]]);
m1;



一般线性群或者它的一些子群是非交换的,只有有限生成交换群采有秩。非交换的群是没有的。
2011-5-4 16:28
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56
环中元素的阶是不是和环特征联系着?


环中特征的定义:
R是环,称n是R的特征,若n是使得na=0的最小正整数,如果没有特征是0。

如果特征不是0,环中所有元中阶最大的就是特征。特征是0,环中就不存在阶最大的

那个迪历克莱符号X念法是什麽?

狄利克雷,我是这样念的。一个外国人名。
2011-5-4 16:37
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1
四元数才算体,可为何能把复数域叫他的子域?域比体条件更严,四元数要算域,才能把复数域叫他的子域啊

2
交换加群+可结合交换的乘法=G(+,*)=RING,那麽两个运算都是交换加G(+,+),也可结合交换或其他些什麽运算,叫什麽?


3

环的中心C(R)定义和环中加群定义一样,是不是环的中心就是环中加群?

4

有幂零元就能求子环,理想是子环,环的理想都有方法求出吗?


1

我本人不喜欢体这个概念,它的定义,由于历史原因,不同的人给出的稍有不同(可除结合代数或非交换除环都叫过体),以至于引起误解。我是直接说环或域或代数,不说体。Frobenius定理给出了实数域上所有的有限可除结合代数,分别为R、C、Q。(Q就是你说的四元数体)实数域是复数域的子域,复数域是Q的子域。你说的问题就是由于体的定义引起的。Q是体,但是他也是域,所以说是R的子域

2

不论具体运算是什么,环中Able群的运算用+表示(以示交换性),乘法用*表示。应为他们都是同构的。

3

环中的加群是交换的,中心是自己。你觉得环的中心会是加群的中心吗,显然不是。
定义:C(R)={a[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[\in\][/IMG]R|ax=xa,[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[\forall\][/IMG]x[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[\in\][/IMG]R}
是乘法半群的中心

4

理想确实是子环,类似于群中的正规子群。环的理想一般不能求出,就像任给一个群一般求不出其正规子群一样。
2011-5-4 16:52
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谢!



其实我想问的有限生成交换群的RANK 和线性代数里的RANK的区别,您再给说说,

你给公式rankH=rankK+rank(H/K)适用于有限生成交换群秩,极大无关组中向量的个数为非交换线性代数的秩的有没公式?

华罗庚据说是体大师。。。。
体、斜域,区,都有翻译的问题,就像同态(映射),让人迷糊,】
复数域是Q的子域,书上定义只用了a+bi+cj+dk四个单位中的2项:a+bi的复数域是Q的a1+bi的子域,不好懂。。。
2011-5-4 17:48
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K := FiniteField(5);
> GL := GeneralLinearGroup(4, K);

> GL ;
x:= elt<GL | 5,6,1, 2,1,4, 11,10,1, 3,4,5, 4,5,6, 6>;
> x;

m := MatrixGroup< 3, K | [1,3,2, 23,1,2, 1,5^2,1], [2,0,0, 14,1,10, 10,0,33] >;
m;
O1:=Order(GL);
FactoredOrder(GL);

O2:=Order(m);
FactoredOrder(m);

Generic(GL);
Parent(GL);
Generic(m);
Parent(m);
CoefficientRing(GL);
CoefficientRing(m);
Generators(GL);
Generators(m);
NumberOfGenerators(GL);
NumberOfGenerators(m);
Degree(GL);
Degree(m);
RSpace(GL) ;
RSpace(m) ;
VectorSpace(GL);
VectorSpace(m);
GModule(GL) ;
GModule(m) ;

GL(4, GF(5))
[0 1 1 2]
[1 4 1 0]
[1 3 4 0]
[4 0 1 1]
MatrixGroup(3, GF(5))
Generators:
    [1 3 2]
    [3 1 2]
    [1 0 1]

    [2 0 0]
    [4 1 0]
    [0 0 3]
[ <2, 11>, <3, 2>, <5, 6>, <13, 1>, <31, 1> ]
[ <2, 5>, <3, 1>, <5, 3>, <31, 1> ]
MatrixGroup(4, GF(5)) of order 2^11 * 3^2 * 5^6 * 13 * 31
Generators:
    [2 0 0 0]
    [0 1 0 0]
    [0 0 1 0]
    [0 0 0 1]

    [4 0 0 1]
    [4 0 0 0]
    [0 4 0 0]
    [0 0 4 0]
Power Structure of GrpMat
GL(3, GF(5))
Power Structure of GrpMat
Finite field of size 5
Finite field of size 5
{
    [2 0 0 0]
    [0 1 0 0]
    [0 0 1 0]
    [0 0 0 1],

    [4 0 0 1]
    [4 0 0 0]
    [0 4 0 0]
    [0 0 4 0]
}
{
    [2 0 0]
    [4 1 0]
    [0 0 3],

    [1 3 2]
    [3 1 2]
    [1 0 1]
}
2
2
4
3
Full Vector space of degree 4 over GF(5)
Full Vector space of degree 3 over GF(5)
Full Vector space of degree 4 over GF(5)
Full Vector space of degree 3 over GF(5)
GModule of dimension 4 over GF(5)
GModule of dimension 3 over GF(5)
2011-5-4 18:31
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其实我想问的有限生成交换群的RANK 和线性代数里的RANK的区别,您再给说说,




你可以再看看我下的定义,这两个本质是一样的。有限生成交换群的RANK说白了,就是那个自同态向量空间的秩。有限生成交换群的RANK ,应该说是向量空间秩的一个应用吧。
2011-5-5 09:43
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其实我想问的有限生成交换群的RANK 和线性代数里的RANK的区别,您再给说说,




你可以再看看我下的定义,这两个本质是一样的。有限生成交换群的RANK说白了,就是那个同态向量空间的秩。有限生成交换群的RANK ,应该说是向量空间秩的一个应用吧。

你给公式rankH=rankK+rank(H/K)适用于有限生成交换群秩,极大无关组中向量的个数为非交换线性代数的秩的有没公式?


当然有了,是什么我记不得了。就是子空间和原来的空间的一个秩的关系,线性代数书上应该有的。和这个类似。其实这个公式就是向量空间这个一般的公式在有限生成交换群与R的同态空间End(F,R)的一个应用
2011-5-5 09:53
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置换群、对称群、变换群

我的忘性真大,写了这么多,才发现置换群还没写呢。真是愧对大家了。现在赶紧补上吧

对称群定义:
对称群是最基本的一类群,设X是一个非空的集合,X中的全体可逆变换(或者叫可逆映射)组成了集合[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[S_{x}\][/IMG]。这个集合中的变换按映射的合成运算构成了一个群。叫对称群,单位元是恒等映射,逆元是逆映射。

变换群定义:[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[S_{x}\][/IMG]的子群叫变换群。

变换群之所以重要,是应为有一个群表示定理:Cayley 定理

任意一个群同构于一个变换群
证明:设G是一个群,[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[\forall%20g\in%20G\][/IMG]定义左平移映射[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[\varphi_{g}%20:G\rightarrow%20G\][/IMG]为[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[\varphi_{g}%20(x)=gx\][/IMG],显然,左平移是可逆映射。
定义集合[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[G_{l}=\{\varphi_{g}|g\in%20G\}\][/IMG],现在证明[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[G_{l}\][/IMG]是[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[S_{G}\][/IMG]的子群:设e是G的单位元,则恒等变换[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[\varphi_{e}=\iota%20\in%20S_{G}\][/IMG]
由于:[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[\forall%20x\in%20G\][/IMG],有[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[\varphi_{a}\varphi_{b}(x)=\varphi_{a}(bx)=abx=\varphi_{ab}(x)\][/IMG],所以[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[\varphi_{a}\varphi_{b}=\varphi_{ab}\][/IMG]
进一步,在上边吧b取成a的逆[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[a^{-1}\][/IMG] 就有[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[(\varphi_{a})^{-1}%20=\varphi_{a^{-1}%20}\][/IMG]这说明乘法与取逆的运算都是封闭的。从而是子群

下面证明G与[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[G_{l}\][/IMG]同构(google  chart居然不支持同构符号,倒霉)
定义映射:[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[\theta:G\rightarrow%20G_{l}\][/IMG]为[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[\theta(g)=\varphi_{g}\][/IMG],其中g属于G
(1)保持运算
其实前边已经给出了:[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[\theta(ab)=\varphi_{ab}=\varphi_{a}\varphi_{b}=\theta(a)\theta(b)\][/IMG]

(2)满射
[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[\forall%20\varphi_{a}\in%20G_{l}\][/IMG],有a属于G,从而[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[\theta(a)=\varphi_{a}\][/IMG]

(3)单射
设[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[a,b\in%20G\][/IMG],如果[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[\theta(a)=\theta(b)\][/IMG],也就是[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[%20\varphi_{a}=\varphi_{b}\][/IMG],都作用到单位元e上,就有a=b
2011-5-5 10:41
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谢!越来越难。。。

不过先问简单的群在集合上的作用,一般都考虑|G|=|X|,可也可以不相等,居然还有群在群作用,这些作用就是群表示吗?

P:=PermutationGroup< 3 | (1,2) >;
P;
GSet(P);

SET:={1,2,3};
SET;
GS:=GSet(P, SET) ;
GS;
Action(GS) ;
Group(GS);
Support(P);
Support(P, GS) ;
Orbit(P, GS, 1) ;
Orbit(P, GS, 2) ;
Orbit(P, GS, 3) ;

Orbits(P, GS) ;
Orbit(P, 1) ;
Orbit(P, 2) ;
Orbit(P, 3) ;
Orbits(P) ;

Stabilizer(P, GS, 1) ;
Stabilizer(P, GS, 2) ;
Stabilizer(P, GS, 3) ;

Stabilizer(P, GS) ;
Stabilizer(P, 1) ;
Stabilizer(P, 2) ;
Stabilizer(P, 3) ;
Stabiliser(P, 1);
Stabiliser(P, 3);

Transitivity(P) ;
Transitivity(P, GS) ;

IsPrimitive(P, GS) ;
IsTransitive(P, GS) ;
IsFrobenius(P) ;

Stabilizer(P, [1,2]);
Stabilizer(P, [3,2]);
Stabilizer(P, [1,3]);
Stabilizer(P, [1,2,3]);
Stabilizer(P, [[1],[2]]);
Stabilizer(P, [1,2,0]);
Orbit(P, [1,2,3]) ;

Action(P, GS) ;

Permutation group P acting on a set of cardinality 3
    (1, 2)
GSet{@ 1, 2, 3 @}
{ 1, 2, 3 }
GSet{@ 1, 2, 3 @}
Mapping from: Cartesian Product<{@ 1, 2, 3 @}, GrpPerm: P, Degree 3> to {@ 1, 2,
3 @}
Permutation group P acting on a set of cardinality 3
    (1, 2)
{ 1, 2 }
{ 1, 2 }
GSet{@ 1, 2 @}
GSet{@ 2, 1 @}
GSet{@ 3 @}
[
    GSet{@ 3 @},
    GSet{@ 1, 2 @}
]
GSet{@ 1, 2 @}
GSet{@ 2, 1 @}
GSet{@ 3 @}
[
    GSet{@ 3 @},
    GSet{@ 1, 2 @}
]
Permutation group acting on a set of cardinality 3
Order = 1
Permutation group acting on a set of cardinality 3
Order = 1
Permutation group acting on a set of cardinality 3
Order = 2
    (1, 2)
Permutation group acting on a set of cardinality 3
Order = 2
    (1, 2)
Permutation group acting on a set of cardinality 3
Order = 1
Permutation group acting on a set of cardinality 3
Order = 1
Permutation group P acting on a set of cardinality 3
Order = 2
    (1, 2)
Permutation group acting on a set of cardinality 3
Order = 1
Permutation group P acting on a set of cardinality 3
Order = 2
    (1, 2)
0
0
false
false
false
Permutation group acting on a set of cardinality 3
Order = 1
Permutation group acting on a set of cardinality 3
Order = 1
Permutation group acting on a set of cardinality 3
Order = 1
Permutation group acting on a set of cardinality 3
Order = 1
Permutation group acting on a set of cardinality 3
Order = 1

>> Stabilizer(P, [1,2,0]);
             ^
Runtime error in 'Stabilizer': Cannot compute stabilizer of this object

GSet{@
    [ 1, 2, 3 ],
    [ 2, 1, 3 ]
@}
Mapping from: GrpPerm: P to GrpPerm: $, Degree 3

P:=PermutationGroup< 5 | (1,2,4) >;
P;
GSet(P);

SET:={1,2,3,4,5};
SET;
GS:=GSet(P, SET) ;
GS;
Action(GS) ;
Group(GS);
Support(P);
Support(P, GS) ;
Orbit(P, GS, 1) ;
Orbit(P, GS, 2) ;
Orbit(P, GS, 3) ;

Orbits(P, GS) ;
Orbit(P, 1) ;
Orbit(P, 2) ;
Orbit(P, 3) ;
Orbits(P) ;

Stabilizer(P, GS, 1) ;
Stabilizer(P, GS, 2) ;
Stabilizer(P, GS, 3) ;

Stabilizer(P, GS) ;
Stabilizer(P, 1) ;
Stabilizer(P, 2) ;
Stabilizer(P, 3) ;
Stabiliser(P, 1);
Stabiliser(P, 3);

Transitivity(P) ;
Transitivity(P, GS) ;

IsPrimitive(P, GS) ;
IsTransitive(P, GS) ;
IsFrobenius(P) ;

Stabilizer(P, [1,2]);
Stabilizer(P, [3,2]);
Stabilizer(P, [1,3]);
Stabilizer(P, [1,2,3]);
Stabilizer(P, [[1],[2]]);
Stabilizer(P, [1,2,0]);
Orbit(P, [1,2,3]) ;

Action(P, GS) ;

Permutation group P acting on a set of cardinality 5
    (1, 2, 4)
GSet{@ 1, 2, 3, 4, 5 @}
{ 1, 2, 3, 4, 5 }
GSet{@ 1, 2, 3, 4, 5 @}
Mapping from: Cartesian Product<{@ 1, 2, 3, 4, 5 @}, GrpPerm: P, Degree 5> to {@
1, 2, 3, 4, 5 @}
Permutation group P acting on a set of cardinality 5
    (1, 2, 4)
{ 1, 2, 4 }
{ 1, 2, 4 }
GSet{@ 1, 2, 4 @}
GSet{@ 2, 4, 1 @}
GSet{@ 3 @}
[
    GSet{@ 3 @},
    GSet{@ 5 @},
    GSet{@ 1, 2, 4 @}
]
GSet{@ 1, 2, 4 @}
GSet{@ 2, 4, 1 @}
GSet{@ 3 @}
[
    GSet{@ 3 @},
    GSet{@ 5 @},
    GSet{@ 1, 2, 4 @}
]
Permutation group acting on a set of cardinality 5
Order = 1
Permutation group acting on a set of cardinality 5
Order = 1
Permutation group acting on a set of cardinality 5
Order = 3
    (1, 2, 4)
Permutation group acting on a set of cardinality 5
Order = 3
    (1, 2, 4)
Permutation group acting on a set of cardinality 5
Order = 1
Permutation group acting on a set of cardinality 5
Order = 1
Permutation group P acting on a set of cardinality 5
Order = 3
    (1, 2, 4)
Permutation group acting on a set of cardinality 5
Order = 1
Permutation group P acting on a set of cardinality 5
Order = 3
    (1, 2, 4)
0
0
false
false
false
Permutation group acting on a set of cardinality 5
Order = 1
Permutation group acting on a set of cardinality 5
Order = 1
Permutation group acting on a set of cardinality 5
Order = 1
Permutation group acting on a set of cardinality 5
Order = 1
Permutation group acting on a set of cardinality 5
Order = 1

>> Stabilizer(P, [1,2,0]);
             ^
Runtime error in 'Stabilizer': Cannot compute stabilizer of this object

GSet{@
    [ 1, 2, 3 ],
    [ 2, 4, 3 ],
    [ 4, 1, 3 ]
@}
Mapping from: GrpPerm: P to GrpPerm: $, Degree 5
2011-5-5 14:03
0
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P:=PermutationGroup< 6 | (1,2,4) >;
P;
Orbits(P);
P1:=PermutationGroup< 7 | (3,2,4,1) >;
P1;
Orbits(P1);
P2:=PermutationGroup< 8 | (2,4,7,3,5,6) >;
P2;
Orbits(P2);
Stabilizer(P, 1);
Stabilizer(P1, 6);
Stabilizer(P1, 5);
Stabilizer(P2, 8);

Permutation group P acting on a set of cardinality 6
    (1, 2, 4)
[
    GSet{@ 3 @},
    GSet{@ 5 @},
    GSet{@ 6 @},
    GSet{@ 1, 2, 4 @}
]
Permutation group P1 acting on a set of cardinality 7
    (1, 3, 2, 4)
[
    GSet{@ 5 @},
    GSet{@ 6 @},
    GSet{@ 7 @},
    GSet{@ 1, 3, 2, 4 @}
]
Permutation group P2 acting on a set of cardinality 8
    (2, 4, 7, 3, 5, 6)
[
    GSet{@ 1 @},
    GSet{@ 8 @},
    GSet{@ 2, 4, 7, 3, 5, 6 @}
]
Permutation group acting on a set of cardinality 6
Order = 1
Permutation group P1 acting on a set of cardinality 7
Order = 4 = 2^2
    (1, 3, 2, 4)
Permutation group P1 acting on a set of cardinality 7
Order = 4 = 2^2
    (1, 3, 2, 4)
Permutation group P2 acting on a set of cardinality 8
Order = 6 = 2 * 3
    (2, 4, 7, 3, 5, 6)
2011-5-5 14:22
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wzb
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不过先问简单的群在集合上的作用,一般都考虑|G|=|X|,可也可以不相等,居然还有群在群作用,这些作用就是群表示吗?



群在集合上的作用我先讲完了置换群再讲吧,不过先告诉你群在集合上的作用不是群表示。

群表示是任给一个群,设法却定它的结构。像Cayley定理,这就是置换表示。前边我还说过自由Able群和有限生成Able群的结构,这是直和表示。还有一些Lie群的矩阵表示(这个应该最有名,甚至有人定义Lie群就是直接用他的矩阵表示)
2011-5-5 15:22
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wzb
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置换群、对称群、变换群(续)

前边说了,对称群是非空集合X上的全部可逆变换按映射合成构成的群。如果集合X={1,2,...n}那么这个群就叫置换群
Cayley定理指出任意一个群都同构于一个变换群,由于结构与选取的集合X无关,所以可以认为同构于一个置换群。

置换群中的元素都是映射,写起来不方便,下面给出记号:
为了说的方便,我举一个例子
S5中的一个元素:
1         2         3         4         5
|          |          |          |         |
2         5         1         3         4
这个映射把1映射为2,2映射为5....
用记号(1,2,5,4,3)来表示这个置换。1后边是2,就是1映射为2,2后边是5,就是2映射为5,等等。最后一个元映射为第一个。
自己映射为自己的元素就省略掉
例子:S3的全部元素
(1) (12) (23) (13) (123) (132)

大家看到了S3有6个元素,正好是3!
这不是偶然的,n次对称群Sn就是有n!个元素。原因是这些可逆变换与集合X的排列之间有一个双射。

两个置换的乘积在一个元上的作用按从右到左依次作用,例如前边S3中的(12)和(123)的乘积在1上的作用:
((12)(123))(1)=(12)(2)=1
这里我说两句,其实现代数学是普遍使用的左表示。像前面应该是从左到右才符合习惯,但是由于历史原因,只能这样将就了。
这种例子有很多,像我们平时在熟悉不过的函数f(x),其实按现代数学左表示的习惯,应该写成(x)f。这种写法我估计大家都看不顺眼。
在国内的书中,我只见过一本是这种表示,叫《环与代数》。谁写的我忘了。

这种表示置换的方法叫轮换,长度是r的叫r-轮换,2-轮换叫对换。
2011-5-5 16:27
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z:=IntegerRing(15);
z;

UnitGroup(z);
zz:=IntegerRing();
zz;

ClassGroup(zz) ;
Signature(zz) ;
sub< z | 2 >;
sub< zz | 2 >;
szz3:=sub< zz | 3 >;

sz3:=sub< z | 3 >;
sz6:=sub< z | 6 >;
szz6:=sub< zz | 6 >;
Characteristic(z) ;
Characteristic(zz) ;
Characteristic(sz3) ;
Characteristic(szz3) ;
IsUnitary(z);
IsUnitary(zz);
IsUnitary(szz3);
IsUnitary(sz3);
IsEuclideanDomain(z) ;
IsEuclideanDomain(zz) ;
IsEuclideanDomain(szz3) ;
IsEuclideanDomain(sz3) ;
IsEuclideanDomain(sz6);
IsEuclideanDomain(szz6);
IsPID(z);
IsPID(zz);
IsPID(sz3);
IsPID(szz3);
IsPID(sz6);
IsPID(szz6);

IsUFD(z);
IsUFD(zz);
IsUFD(sz3);
IsUFD(szz3);
IsUFD(sz6);
IsUFD(szz6);

IsEuclideanRing(z) ;
IsEuclideanRing(zz) ;
IsEuclideanRing(szz3) ;
IsEuclideanRing(sz3) ;
IsEuclideanRing(szz6) ;
IsEuclideanRing(sz6) ;

IsPrincipalIdealRing(z);
IsPrincipalIdealRing(zz);
IsPrincipalIdealRing(sz3);
IsPrincipalIdealRing(szz3);
IsPrincipalIdealRing(sz6);
IsPrincipalIdealRing(szz6);

Residue class ring of integers modulo 15
Abelian Group isomorphic to Z/2 + Z/4
Defined on 2 generators
Relations:
    2*$.1 = 0
    4*$.2 = 0
Integer Ring
Abelian Group of order 1
1 0
Residue class ring of integers modulo 15
Ideal of Integer Ring generated by 2
Mapping from: Ideal of Integer Ring generated by 2 to RngInt: zz
15
0
15
0
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2011-5-5 18:51
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z:=IntegerRing(120);
z;

UnitGroup(z);
zz:=IntegerRing();
zz;

ClassGroup(zz) ;
Signature(zz) ;
sub< z | 2 >;
sub< zz | 2 >;
szz3:=sub< zz | 3 >;

sz3:=sub< z | 3 >;
sz6:=sub< z | 6 >;
szz6:=sub< zz | 6 >;
Characteristic(z) ;
Characteristic(zz) ;
Characteristic(sz3) ;
Characteristic(szz3) ;
IsUnitary(z);
IsUnitary(zz);
IsUnitary(szz3);
IsUnitary(sz3);
IsEuclideanDomain(z) ;
IsEuclideanDomain(zz) ;
IsEuclideanDomain(szz3) ;
IsEuclideanDomain(sz3) ;
IsEuclideanDomain(sz6);
IsEuclideanDomain(szz6);
IsPID(z);
IsPID(zz);
IsPID(sz3);
IsPID(szz3);
IsPID(sz6);
IsPID(szz6);

IsUFD(z);
IsUFD(zz);
IsUFD(sz3);
IsUFD(szz3);
IsUFD(sz6);
IsUFD(szz6);

IsEuclideanRing(z) ;
IsEuclideanRing(zz) ;
IsEuclideanRing(szz3) ;
IsEuclideanRing(sz3) ;
IsEuclideanRing(szz6) ;
IsEuclideanRing(sz6) ;

IsPrincipalIdealRing(z);
IsPrincipalIdealRing(zz);
IsPrincipalIdealRing(sz3);
IsPrincipalIdealRing(szz3);
IsPrincipalIdealRing(sz6);
IsPrincipalIdealRing(szz6);

Modulus(sz3) ;
Modulus(sz6) ;

Residue class ring of integers modulo 120
Abelian Group isomorphic to Z/2 + Z/2 + Z/2 + Z/4
Defined on 4 generators
Relations:
    2*$.1 = 0
    2*$.2 = 0
    2*$.3 = 0
    4*$.4 = 0
Integer Ring
Abelian Group of order 1
1 0
Ideal of residue class ring of integers modulo 120 generated by 2
Ideal of Integer Ring generated by 2
Mapping from: Ideal of Integer Ring generated by 2 to RngInt: zz
120
0
120
0
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120
120
http://jsjxy.cug.edu.cn/jxkj/ma/jiaoan/L1%20algebra.pdf
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%BB%E7%90%86%E6%83%B3%E7%92%B0
2011-5-5 19:13
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置换群、对称群、变换群(续2)

轮换、对换

下面这个结论很基础:
每一个置换都可以表示成一些不相交的轮换的乘积。

例子:
1      2      3      4       5        6       7        8
|       |       |       |       |         |        |         |        
2      5      6      8       1        3       7        4
表示为不相交的轮换乘积为(1 2 5)(3 6)(4 8)

定理:每个置换都可表示为一些对换的乘积
证明:首先可以表示成不相交的轮换的乘积,如果每个轮换都能表示成对换的乘积,那么问题解决了。
设[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[\sigma=(i_{1}%20i_{2}%20\cdots%20i_{n})\][/IMG]是r-轮换,
那么[IMG]http://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=\[\sigma=(i_{1}%20i_{2})(i_{2}%20i_{3})\cdots%20(i_{n-1}%20i_{n})\][/IMG]

上面的证明过程是构造的过程,然而并不是就这一种办法能表示成对换的乘积。
一个置换可能有好几种表示方法。但是这些方法中所用的对换的个数的奇偶性是不变的。

道理很简单,首先一个置换如果乘上一个对换,那么它的奇偶性会改变。
如果一个置换表示成了两种轮换的乘积。那么由于他们是相等的,其中一个如果乘上单位元(1)后还是相等的
只要注意到单位元(1)=(12)(12)就出来了,应为它乘了两个轮换所以奇偶性不变。

奇置换、偶置换、交错群

可以表示成奇数个对换乘积的置换叫奇置换,偶数个对换乘积的置换叫偶置换

Sn的全部偶置换组成的集合记作An
An是一个Sn的子群,应为偶置换与偶置换相乘还是偶置换,单位元(1)是偶置换,偶置换的逆还是偶置换。
这个子群An叫n次交错群。(n不等于4时是单群,是4类有限单群之一,A4有一个正规子群是{(1),(12)(34),(13)(24),(14)(23)})
An是Sn的一个正规子群。

奇置换所组成的集合不是一个群,应为单位元就不在那里。

下面我介绍一下Sn和An的生成元作为置换群的结束吧

Sn=<(12),(13).....(1n)>
An=<(123),(124)......(12n)>
2011-5-6 16:26
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再问个商群问题:下面图当S3/A3这商集可成商群S3/A3={A3,(12)A3};如果下图运算成立的同时,那商集S3/A3={A3,(13)A3}或商集S3/A3={A3,(23)A3}为何不成商群?

再问个商群问题:下面图当S3/A3这商集可成商群S3/A3={A3,(12)A3};如果下图运算成立的同时,那商集S3/A3={A3,(13)A3}或商集S3/A3={A3,(23)A3}为何不成商群?

两抽象表:
1 B C D E A
1 B C D E A
B D E 1 A C
C E 1 A B D
D 1 A B C E
E A B C D 1
A C D E 1 B
$
0
2
3
4
5
1
The Group Z6

1 A B C D E
1 A B C D E
A B 1 D E C
B 1 A E C D
C E D 1 B A
D C E A 1 B
E D C B A 1
$
R0
R240
R120
F1
F2
F3
The Dihedral Group D_3
The Group of Symmetries of an Equilateral Triangle.
The Rx denotes clockwise rotation by x degrees and Fi a flip about vertex i.
(Vertices are numbered clockwise)
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2011-5-6 17:25
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把图帖这,慢慢看
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再问个商群问题:下面图当S3/A3这商集可成商群S3/A3={A3,(12)A3};如果下图运算成立的同时,那商集S3/A3={A3,(13)A3}或商集S3/A3={A3,(23)A3}为何不成商群?


你可能不明白S3/A3到底是什么。你上边写的S3/A3={A3,(12)A3}  然后又说商集S3/A3={A3,(13)A3}或商集S3/A3={A3,(23)A3}为何不成商群,我要告诉你的是(12)A3=(13)A3=(23)A3
S3/A3同构于Z2
2011-5-7 08:26
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复数域是在实数域R上以Z2或者说是{(1),(12)}为基生成的有限可除结合代数,Q是由在R上以四元数群为基生成的有限结合可除代数。所以是Q的子域
2011-5-7 08:51
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今天得知我考博被英语挂掉,有如五雷轰顶。狗屁英语,想当年我考研就被它所害,今天又来害我,我这辈子狠透了英语,再也不想看见这东西了。
本来今天我打算写群在集合上的作用以及Sylow定理的,现在没心情了。
2011-5-7 08:54
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能不能从除环和扩域方面理解啊。。。

交换代数没学,中文就那一本黄皮小薄本,翻了翻

交换有限可除结合代数基是交换有限可除结合代数基的子集,能成子域,域,扩域,还能理解

非交换有限可除结合代数基是交换有限可除结合代数基的子集,能成子域,域,扩域吗?

交换有限可除结合代数基是非交换有限可除结合代数基的子集,能成子域,域,扩域吗?
2011-5-7 13:49
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