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群论介绍
群就是只有一种二元运算,
要么乘要么加,不能做减法
和除法。结合律,identity,
逆元,必须同时满足。交换
律不是必要的除非是阿贝尔
群。群就是一个set包含一个
运算和一些元素。
把ring放着一起讲比较clear,ring是可以同时具有两种运算,它同时是个加法阿贝尔群和乘法半群,半群就是没有
inverse的,同时满足分配律。
Field同时是一个加法阿贝尔群和乘法阿贝尔群,满足四种运算,这里虽然只定义了两种运算但是也允许逆运算,就是
减法和除法,ring Z 和它的理想pZ做商就是个field,p为素数。因为Z/pZ没有零因子,如果Z/nZ的时候n是符合数就有
零因子,那些零因子是与n不互素的元素,简单说零因子代表相乘=0,例如:Z4里面2*2=0. 注意:只有finite integral
domain 才是field,但写成Z/pZ形式的都是finite的。
这个是coset陪集的定义,左右陪集相等是共轭子群,形似gHg^(-1)=H. 相当于两边陪集对称,陪集要么不相等要么不相
交群中的每个元素属于且仅属于一个左(右)陪集:这个就是陪集分解。我认为陪集分解就是为了确定共轭子群,而
共轭子群是为了确定大群结构。我在群表示之类的地方看见过共轭子群。通过陪集的性质我们很容易得到拉格朗日定
理:大群的阶可以整除子群的阶,并且结果跟[G:H]是相等的,代表同样的含义。同时也满足左陪集的形式gH。拉格朗
日的逆(就是如果把if then)反过来只对有限循环群有效,。
这里是群同态的定义,不论它是surjective,injective还是bijective都可以同态,automorphism这里有个例子。Group
homomorphism我一般是按照定义证明,我不确定有没有其他的证法(我太菜了)。
这个Theorem写证明的时候挺重要的,当|H交K|=1的时候就是direct product。
Sn(对称群)的元素个数是n!。例如S3的元素为 {e(12)(13)(23)(123)(132)}.3!=6证明它就是把每一个
元素map到它剩下置换的次数上,S3={1,2,,,,n},1 map 到n 上, 2 map到n-1以此类推,最后就是n!种方式置
换。
An是偶数个对换,所以An的元素个数是n!/2。A3={e(123)(132)}因为只有三位数才满足这种对换。
Sylow定理:给一个群Cn,n是正整数,把n素因子分解后d是因子,存在d阶子群,这个通常用于寻找子群
还有个很好用的theorem:Zm+Zn同构于Zmn前提是gcd(m,n)=1. (这里是直和)
有一种代数几何很喜欢用的group叫Dihedral group,同时定义了旋转和反射变换。记为D2n,一共有2n个元素,一般
为n个旋转对称,n个反射对称,以旋转多少角度或反射多少次回到原处来分类。
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