Глоссарий теории групп - Glossary of group theory

А группа это набор вместе с ассоциативный операция, допускающая элемент идентичности и такой, что каждый элемент имеет обратный.

На протяжении всей статьи мы используем для обозначения единичного элемента группы.

А

абелева группа
Группа является абелевский если коммутативна, т.е. для всех ,. Точно так же группа неабелевский если это соотношение не выполняется ни для одной пары ,.
восходящая подгруппа
А подгруппа ЧАС группы грамм является восходящий если есть восходящий подгруппа серии начиная с ЧАС и заканчивая грамм, такой, что каждый член в серии является нормальная подгруппа его преемника. Серия может быть бесконечной. Если серия конечна, то подгруппа субнормальный.
автоморфизм
An автоморфизм группы является изоморфизм группы себе.

C

центр группы
В центр группы грамм, обозначенный Z (грамм), - множество тех элементов группы, которые коммутируют со всеми элементами грамм, то есть совокупность всех часграмм такой, что hg = gh для всех граммграмм. Z (грамм) всегда нормальная подгруппа из грамм. Группаграмм является абелевский если и только если Z (грамм) = грамм.
бесцентровая группа
Группа грамм бесцентровый, если его центр Z (грамм) является банальный.
центральная подгруппа
А подгруппа группы - это центральная подгруппа этой группы, если она находится внутри центр группы.
функция класса
А функция класса в группе грамм функция, которая постоянна на классы сопряженности из грамм.
номер класса
В номер класса группы - это количество ее классы сопряженности.
коммутатор
В коммутатор из двух элементов грамм и час группыграмм это элемент [грамм, час] = грамм−1час−1gh. Некоторые авторы определяют коммутатор как [грамм, час] = ghg−1час−1 вместо. Коммутатор из двух элементов грамм и час равна идентичности группы тогда и только тогда, когда грамм и час коммутируют, то есть тогда и только тогда, когда gh = hg.
коммутаторная подгруппа
В коммутаторная подгруппа или производная подгруппа группы является подгруппой генерируется всеми коммутаторы группы.
серия композиций
А серия композиций группы грамм это субнормальный ряд конечной длины
со строгими включениями, так что каждый ЧАСя максимально строгий нормальная подгруппа из ЧАСя+1. Эквивалентно, композиционный ряд - это субнормальный ряд, каждый факторная группа ЧАСя+1 / ЧАСя является просто. Факторные группы называются композиционными факторами.
сопряженно-замкнутая подгруппа
А подгруппа группы называется замкнутое сопряжение если любые два элемента подгруппы, сопрягать в группе также сопряжены в подгруппе.
класс сопряженности
В классы сопряженности группы грамм эти подмножества грамм содержащие элементы группы, которые сопрягать друг с другом.
сопряженные элементы
Два элемента Икс и у группыграмм находятся сопрягать если существует элемент граммграмм такой, что грамм−1xg = у. Элемент грамм−1xg, обозначенный Иксграмм, называется сопряженным Икс к грамм. Некоторые авторы определяют сопряжение Икс к грамм в качестве gxg−1. Это часто обозначается граммИкс. Спряжение - это отношение эквивалентности. Его классы эквивалентности называются классы сопряженности.
сопряженные подгруппы
Две подгруппы ЧАС1 и ЧАС2 группы грамм находятся сопряженные подгруппы если есть граммграмм такой, что gH1грамм−1 = ЧАС2.
контранормальная подгруппа
А подгруппа группы грамм это контранормальная подгруппа из грамм если это нормальное закрытие является грамм сам.
циклическая группа
А циклическая группа это группа, которая генерируется одним элементом, то есть группой, в которой есть элемент грамм в группе, так что любой другой элемент группы может быть получен повторным применением групповой операции кграмм или его обратное.

D

производная подгруппа
Синоним для коммутаторная подгруппа.
прямой продукт
В прямой продукт двух групп грамм и ЧАС, обозначенный грамм × ЧАС, это декартово произведение базовых наборов грамм и ЧАС, снабженный покомпонентно определенной бинарной операцией (грамм1, час1) · (грамм2, час2) = (грамм1грамм2, час1час2). С помощью этой операции грамм × ЧАС сам образует группу.

F

факторная группа
Синоним для факторгруппа.
FC-group
Группа - это FC-group если каждый класс сопряженности элементов имеет конечную мощность.
конечная группа
А конечная группа группа конечных порядок, то есть группа с конечным числом элементов.

грамм

групповой автоморфизм
Видеть автоморфизм.
групповой гомоморфизм
Видеть гомоморфизм.
групповой изомоморфизм
Видеть изомоморфизм.

ЧАС

гомоморфизм
Учитывая две группы (грамм, ∗) и (ЧАС, ·), а гомоморфизм из грамм к ЧАС это функция час : граммЧАС такой, что для всех а и б в грамм, час(аб) = час(а) · час(б).

я

индекс подгруппы
В индекс из подгруппа ЧАС группы грамм, обозначенный |грамм : ЧАС| или же [грамм : ЧАС] или же (грамм : ЧАС), - количество смежные классы из ЧАС в грамм. Для нормальная подгруппа N группы грамм, индекс N в грамм равно порядок из факторгруппа грамм / N. Для конечный подгруппа ЧАС конечной группы грамм, индекс ЧАС в грамм равняется частному порядку грамм и ЧАС.
изоморфизм
Учитывая две группы (грамм, ∗) и (ЧАС, ·), изоморфизм между грамм и ЧАС это биективный гомоморфизм из грамм к ЧАС, то есть взаимно однозначное соответствие между элементами групп таким образом, чтобы уважать заданные групповые операции. Две группы изоморфный если существует отображение группового изоморфизма от одного к другому. Изоморфные группы можно рассматривать как одно и то же, только с разными метками на отдельных элементах.

L

решетка подгрупп
В решетка подгрупп группы - это решетка определяется его подгруппы, частично заказанный к установить включение.

N

нормальное закрытие
В нормальное закрытие подмножестваS группыграмм это пересечение всех нормальные подгруппы изграмм которые содержатS.
нормальное ядро
В нормальное ядро из подгруппа ЧАС группы грамм самый большой нормальная подгруппа из грамм что содержится в ЧАС.
нормализатор
Для подмножества S группыграмм, то нормализатор из S в грамм, обозначенный Nграмм(S), является подгруппой грамм определяется
нормальная серия
А нормальная серия группыграмм это последовательность нормальные подгруппы из грамм такой, что каждый элемент последовательности является нормальной подгруппой следующего элемента:
с
.
нормальная подгруппа
А подгруппа N группы грамм является нормальный в грамм (обозначено ) если спряжение элемента п из N элементом грамм из грамм всегда в N, то есть если для всех граммграмм и пN, gng−1N. Нормальная подгруппа N группы грамм можно использовать для построения факторгруппа грамм/N (грамм мод N).

О

порядок группы
В порядок группы это мощность (т.е. количество элементов) . Группа с конечным порядком называется конечная группа.
порядок элемента группы
В порядок элемента грамм группы грамм самый маленький положительный целое число п такой, что граммп = е. Если такого целого числа не существует, то порядок грамм называется бесконечным. Порядок конечной группы равен делимый по порядку каждого элемента.

п

идеальное ядро
В идеальное ядро группы является ее крупнейшим идеально подгруппа.
идеальная группа
А идеальная группа это группа, равная себе коммутаторная подгруппа.
периодическая группа
Группа это периодический если каждый элемент группы имеет конечное порядок. Каждый конечная группа периодический.
группа перестановок
А группа перестановок группа, элементы которой перестановки данного набор Mбиективные функции из набора M себе) и чья групповая операция это сочинение этих перестановок. Группа, состоящая из всех перестановок множества M это симметричная группа из M.
п-группа
Если п это простое число, затем п-группа это тот, в котором порядок каждого элемента является степенью п. Конечная группа - это п-группа тогда и только тогда, когда порядок группы - это сила п.
п-подгруппа
А подгруппа который также является п-группа. Изучение п-подгруппы - центральный объект Теоремы Силова.

Q

факторгруппа
Учитывая группу и нормальная подгруппа из , то факторгруппа это набор / из левые классы вместе с операцией Связь между нормальными подгруппами, гомоморфизмами и фактор-группами суммируется в основная теорема о гомоморфизмах.

р

реальный элемент
Элемент грамм группы грамм называется реальный элемент из грамм если он принадлежит к тому же класс сопряженности как обратное, то есть, если есть час в грамм с , куда определяется как час−1gh. Элемент группы грамм реально тогда и только тогда, когда для всех представления из грамм в след соответствующей матрицы - действительное число.

S

серийная подгруппа
А подгруппа ЧАС группы грамм это серийная подгруппа из грамм если есть цепочка C подгрупп грамм из ЧАС к грамм такая, что для каждой пары последовательных подгрупп Икс и Y в C, Икс это нормальная подгруппа из Y. Если цепь конечна, то ЧАС это субнормальная подгруппа из грамм.
простая группа
А простая группа это нетривиальная группа чей единственный нормальные подгруппы - тривиальная группа и сама группа.
подгруппа
А подгруппа группы грамм это подмножество ЧАС элементов грамм который сам по себе образует группу, когда наделен ограничением групповая операция из грамм к ЧАС×ЧАС. Подмножество ЧАС группы грамм является подгруппой грамм тогда и только тогда, когда он непустой и закрыто под произведениями и обратными, то есть тогда и только тогда, когда для каждого а и б в ЧАС, ab и а−1 также в ЧАС.
подгруппа серии
А подгруппа серии группы грамм это последовательность подгруппы из грамм такой, что каждый элемент в серии является подгруппой следующего элемента:
субнормальная подгруппа
А подгруппа ЧАС группы грамм это субнормальная подгруппа из грамм если существует конечная цепочка подгрупп группы, каждая нормальный в следующем, начиная с ЧАС и заканчивая грамм.
симметричная группа
Учитывая набор M, то симметричная группа из M это набор всех перестановки из M (набор все биективные функции из M к M) с сочинение перестановок как групповая операция. Симметрическая группа конечный набор размера п обозначается Sп. (Симметричные группы любых двух наборов одинакового размера равны изоморфный.)

Т

торсионная группа
Синоним для периодическая группа.
транзитивно нормальная подгруппа
А подгруппа группы называется переходно нормальный в группе, если каждый нормальная подгруппа подгруппы также нормальна во всей группе.
тривиальная группа
А тривиальная группа представляет собой группу, состоящую из одного элемента, а именно единичного элемента группы. Все такие группы изоморфный, и часто говорят о в тривиальная группа.

Основные определения

Подгруппа. А подмножество группы которая остается группой, когда операция ограничено называется подгруппа из .

Учитывая подмножество из . Обозначим через наименьшая подгруппа содержащий . называется подгруппой создано .

Нормальная подгруппа. это нормальная подгруппа из если для всех в и в , также принадлежит .

Обе подгруппы и нормальные подгруппы данной группы образуют полная решетка при включении подмножеств; это свойство и некоторые связанные результаты описываются решеточная теорема.

Групповой гомоморфизм. Это функции которые обладают особым свойством

для любых элементов и из .

Ядро гомоморфизма групп. Это прообраз идентичности в codomain гомоморфизма групп. Каждая нормальная подгруппа является ядром гомоморфизма групп и наоборот.

Групповой изоморфизм. Групповые гомоморфизмы, имеющие обратные функции. Оказывается, что обратное к изоморфизму также должно быть гомоморфизмом.

Изоморфные группы. Две группы изоморфный если существует отображение группового изоморфизма от одного к другому. Изоморфные группы можно рассматривать как одно и то же, только с разными метками на отдельных элементах. Одной из фундаментальных проблем теории групп является классификация групп вплоть до изоморфизм.

Прямой продукт, прямая сумма, и полупрямой продукт групп. Это способы объединения групп для создания новых групп; пожалуйста, обратитесь к соответствующим ссылкам для объяснения.

Типы групп

Конечно порожденная группа. Если существует конечное множество такой, что тогда как говорят конечно порожденный. Если можно принять только один элемент, это циклическая группа конечного порядка, бесконечная циклическая группа, или, возможно, группа всего с одним элементом.

Простая группа. Простые группы - это группы, имеющие только и себя как нормальные подгруппы. Название вводит в заблуждение, потому что простая группа на самом деле может быть очень сложной. Примером может служить группа монстров, чей порядок около 1054. Каждая конечная группа состоит из простых групп с помощью групповые расширения, поэтому изучение конечных простых групп занимает центральное место в изучении всех конечных групп. Конечные простые группы известны и классифицированный.

Структура любой конечной абелевой группы относительно проста; каждая конечная абелева группа является прямой суммой циклический p-группы. Это может быть расширено до полной классификации всех конечно порожденные абелевы группы, то есть все абелевы группы, генерируется конечным множеством.

Для неабелевых групп ситуация намного сложнее.

Бесплатная группа. Учитывая любой набор , можно определить группу как наименьшую группу, содержащую свободная полугруппа из . Группа состоит из конечных строк (слов), которые могут быть составлены элементами из вместе с другими элементами, необходимыми для формирования группы. Умножение строк определяется конкатенацией, например

Каждая группа по сути является факторной группой свободной группы, порожденной . Пожалуйста, обратитесь к презентация группы для получения дополнительных объяснений. Затем можно спросить алгоритмический вопросы об этих презентациях, например:

  • Эти два представления определяют изоморфные группы ?; или же
  • Указывает ли это представление на тривиальную группу?

Общий случай этого - проблема со словом, и некоторые из этих вопросов фактически не решаются никаким общим алгоритмом.

Общая линейная группа, обозначаемый GL (п, F), - группа -к- обратимые матрицы, где элементы матриц взяты из поле например, действительные числа или комплексные числа.

Представительство группы (не путать с презентация группы). А групповое представительство является гомоморфизмом группы в общую линейную группу. По сути, пытаются «представить» данную абстрактную группу как конкретную группу обратимых матрицы который гораздо легче изучать.

Смотрите также