稳定子群
群论概念
稳定子群亦称稳定化子。一种特殊的子群。设群G作用在集合X上,x∈X,G中作用在x上使x不变的元素的全体,即{g∈G|xg=x},它是G的一个子群,称为x的稳定子群,记为SG(x),或StG(x)。
定义
设X为G空间,x∈X。则Gx:={g∈G|gx=x},称Gx为点x的稳定子群。
性质
Gx为G的闭子群
集合,在上的二元运算(该运算称为群的乘法,其结果称为积)构成的代数结构,,满足:
1. 封闭性:即G的任意两个元素在下的运算结果都是该集合的一个元素。(,)。
2.结合律:,;
3.单位元:中存在元素,使G中任一元素与之相乘(包括左乘和右乘)的结果都等于本身。(,使,有);
4. 逆元:,,使得,称为的逆元,记为。(逆元具有唯一性,即:由可以推出)
则称为一个群,或乘法群。
有时由于上下文的原因,群上的二元运算亦可称为加法,此时该运算通常记为,群元素的运算也被记为如同的形式,而群也可被称为加法群。此种情况下,往往加法还有可交换的性质。
置换群
定义为集合上所有双射的集合,并定义合成映射,这里是的任意元素。构成一个群,这个群被称为置换群,记为或。
例集合的三个元素置换群组成.
一般线性群
定义为所有n阶实可逆方阵的集合,乘法为矩阵乘法,则构成一个群。
这个群称为一般线性群,记为。
简单例子
例1在普通乘法下是群。
证:1)封闭性:1×1=1 (-1)×(-1)=1 (-1)×1=-1 1×(-1)=-1
2)结合律:成立
3)单位元:1
4)逆元素:1的逆元是1,-1的逆元是-1
例2在mod n的加法下是群.
证:1)封闭性:除以n的余数只能是,故封闭性成立
2)结合律:成立
3)单位元:0
4)逆元素:对任意元素a有,a的逆元
子群
子群是的特殊的非空子集。群G的非空子集H,若对G的乘法也成为群,则称H为G的子群,记为H≤G。若子群H≠G,则称H为G的真子群,记为HG或简记为H充分必要条件是:对任意的a,b∈H,恒有ab∈H。若{Hi|i∈I}是G的子群的集合,I是一个指标集,则所有Hi的交Hi是G的一个子群。
稳定子群的概念
稳定子群置换群内的一种特殊子群。置换群G中把某点α保持不动的全体元素组成的子群。它记为Gα,称为α在G内的稳定子群。若β是G中另外一个点,而G中有元素g使α=β,则。所以同一轨道内的各点有相互共轭的稳定子群。若Δ={α1,α2,…,αr}为G的轨道,取xi∈G (i=1,2,…,r),使α1=αi,则陪集Gα1xi就是G中把α1变成αi的全部元素所成的子集。于是,Δ中的元素和Gα1在G内的各陪集之间可以建立一一对应。因此Δ的长度r就是Gα1在G内的指数。
稳定子群的概念还可以推广。设Δ是Ω的一个子集合,可自然地得到两个子群。第一个子群由G中那些把Δ中每个元素都不变的元素组成,这个子群称为子集Δ的点不变稳定子群。第二个子群由G中那些把Δ作为整体还变成Δ的元素组成,这个子群称为Δ的集不变稳定子群,分别记为GΔ和G{Δ}。还有其他形式的稳定子群,给定一个置换群后,就可以自然地得到一系列子群。通过这些子群的研究常常使人们可以了解所给置换群的构造,这是研究置换群的一个方便之处。
参考资料
最新修订时间:2023-01-08 09:20
目录
概述
定义
性质
参考资料