📜  离散数学子组

📅  最后修改于: 2020-12-23 01:11:08             🧑  作者: Mango

子组:

如果组G的非无效子集H本身是在G的操作下的一个组,我们说H是G的子组。

定理:-在下列情况下,组G的子集H是G的子集:

  • 身份元素a∈H.
  • H在G的运算下是闭合的,即如果a,b∈H,那么a,b∈H并且
  • H被下逆关闭,即如果a∈H,则一个-1∈H.

循环子群:-

如果存在一个元素x∈G,则G组的一个子组K被称为循环子组,这样对于某个n∈Z ,K的每个元素都可以用x n的形式写出。

元素x称为K的生成器,我们写K =

循环组:

在G = ,我们说G是循环的,x是G的生成器。也就是说,如果存在一个元素x∈G,那么G的组就可以说是循环的,这样G的每个元素都可以用x n的形式写成n∈Z

示例:在常规乘法下,组G = {1,-1,i,-i}是一个以i为生成器的有限循环组,因为i 1 = i,i 2 = -1,i 3 = -i和i 4 = 1

阿贝尔集团:

让我们考虑一个代数系统(G,*),其中*是G的二元运算。然后,如果系统(G,*)满足该组的所有属性以及一个附加的跟随属性,则称其为阿贝尔群。 :

(1)运算*是可交换的,即
a *="" a∀a,b∈g<="" b="b" p="">

示例:考虑一个代数系统(G,*),其中G是所有非零实数的集合,而*是由以下项定义的二进制运算

证明(G,*)是一个阿贝尔群。

解:

闭包特性:由于a * b = 小组是一个实数。因此,它属于G。

关联属性:操作*是关联的。设a,b,c∈G

身份:要找到身份元素,我们假设e是+ ve实数。然后e * a = a,其中a∈G。

因此,G中的标识元素为4。

逆:让我们假设a∈G。如果-1∈Q,是的逆,然后A * A -1 = 4

因此,G中元素a的逆是”小组”

可交换的: G上的运算符*是可交换的。

因此,代数系统(G,*)是封闭的,关联的,恒等式,逆和可交换的。因此,系统(G,*)是一个阿贝尔群。

组的乘积:

定理:证明如果(G 1 ,* 1 )和(G 2 ,* 2 )是组,则G = G 1 x G 2,即(G,*)是一个由(a 1 ,b 1 )*(a 2 ,b 2 )=(a 1 ,* 1 ,a 2 ,b 1 * 2 b 2 )。

证明:为了证明G 1 x G 2是一个基团,我们必须证明G 1 x G 2具有缔合性运算符,具有一个恒等式,并且每个元素都存在逆。

关联性。设a,b,c∈G 1 x G 2 ,则

因此,a *(b * c)=(a 1 ,a 2 )*((b 1 ,b 2 )*(c 1 ,c 2 ))
=(a 1 ,a 2 )*(b 1 * 1 c 1 ,b 2 * 2 c 2 )
=(a 1 * 1 (b 1 * 1 c 1 ),a 2 * 2 (b 2 * 2 c 2 )
=(((a 1 * 1 b 1 )* 1 c 1 ,(a 2 * 2 b 2 )* 2 c 2 )
=(a 1 * 1 b 1 ,a 2 * 2 b 2 )*(c 1 ,c 2 )
=(((a 1 ,a 2 )*(b 1 ,b 2 ))*(c 1 ,c 2 )
=(a * b)* c。

身份:令e 1和e 2分别是G 1和G 2的身份。那么,G 1 x G 2的恒等式为e =(e 1 ,e 2 )。假设a∈G 1 x G 2

然后,a * e =(a 1 ,a 2 )*(e 1 ,e 2 )
=(a 1 * 1 e 1 ,a 2 * 2 e 2 )
=(a 1 ,a 2 )= a

同样,我们有e * a = a。

逆:要确定G 1 x G 2中元素的逆,我们将按分量确定元素的逆,即
a -1 =(a 1 ,a 2 ) -1 =(a 1 -1 ,a 2 -1 )

现在,要验证这是确切的逆,我们将计算* * -1-1 * a。

现在,a * a -1 =(a 1 ,a 2 )*(a 1 -1 ,a 2 -1 )
=(a 1 * 1 a 1 -1 ,a 2 * 2 a 2 -1 )=(e 1 ,e 2 )= e

同样,我们有一个-1 * a = e。

因此,(G 1 ×G 2 ,*)是一个基团。

通常,如果G 1 ,G 2 ,….. G n是组,则G = G 1 x G 2 x … x G n也是组。

紧身胸衣

令H为G组的子组。G中H的左陪集是G的子集,其元素可以表示为xH = {xh |对于任何x∈G,h∈H}。元素x称为陪集的表示。类似地,G中H的右陪集是可以表示为Hx = {hx | h∈H},对于任何x∈G。因此,复数xH和Hx分别称为左陪集和右陪集。

如果分组运算是加法运算(+),则左陪集表示为x + H = {x + h | h∈H},右陪集由H + x = {h + x | h∈H}


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