内自同构
数学领域术语
内自同构(inner automorphism)一类特殊的自同构。若g是群G中一个元,则映射给出群G的一个自同构,称这样的自同构为群G的内自同构。
定义
抽象代数群论中,内自同构是自同构的一种。设g为G的一个元素,则g对应的内自同构,是以g的共轭作用定义如下
群G的一个自同构,如果是G的元素的共轭作用,便称为内自同构。
内自同构(inner automorphism)是一类特殊的自同构,若g是群G中一个元,则映射给出群G的一个自同构,称这样的自同构为群G的内自同构。
群G的所有内自同构在映射的合成运算下构成一个群,称为G的内自同构群,常记为Inn (G)。若G为交换群,则Inn(G)={1}。群G的内自同构群是它的自同构群的正规子群,群G的内自同构群同构于商群G/Z(G),其中Z(G)为G的中心,即Inn (G)-G/Z (G)。群G的不是内自构的自同构称为外自同构.商群Out (G) =Aut (G) /Inn (G)称为G的外自同构群.外自同构群的元素一般不是自同构。
性质
(1)若g在G的中心Z(G)内,则是平凡的。因此阿贝尔群的内自同构都是平凡的。一般而言,的不动点集,正是g的中心化子CG(g)。
(2)内自同构的逆元是。两个内自同构的复合是。
(3)由群的中心的基本性质可知,若Inn(G)是循环群,则Inn(G)是平凡群。
(4)若Inn(G)=Aut(G)且G无中心,则G称为完备群
(5)若G是完满群且Inn(G)是单群,则G称为拟单群
(6)设R是半完备环,R的内自同构群为G,若对任意0≠e=e~2∈R,1+e是R中的可逆元,则R在G作用下的不变元是R的中心。
扩展
内自同构群
群G的内自同构组成内自同构群Inn(G)。内自同构群Inn(G)与群G对其中心Z(G)的商群G/Z(G)同构。
内自同构群Inn(G)是G的自同构群Aut(G)中的正规子群,其对应商群记为Out(G)=Aut(G)/Inn(G),称为外自同构群
上述关系可以用以下两个短正合列表示:
正规子群
群G的子群H是G的正规子群,当H在G的任一内自同构的作用下不变。这时G的内自同构限制到H上是H的自同构(未必是H的内自同构),因而有群同态。这个群同态的核是H在G中的中心化子CG(H)。
对一般的子群H,可取其在G中的正规化子NG(H),则H是NG(H)的正规子群,故有群同态,其核是CG(H)。因此NG(H)/CG(H)可以嵌入到Aut(H)内,即
单射
参考资料
最新修订时间:2022-08-25 13:10
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概述
定义
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