рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Основы теории групп

Основы теории групп - раздел Образование, Основы Теории Групп  ...

Основы теории групп

 

Некоторые общие понятия алгебры.

Определение. Полугруппой называется множество, в котором определено действие, ставящее в соответствие каждой упорядоченной паре элементов данного… Действие предполагается ассоциативным. Полугруппами являются множество целых… Определение. Группой называется полугруппа, если в ней существует нейтральный элемент такой, что для каждого элемента…

Аксиомы группы.

Теорема 1. Если в полугруппе существует левый нейтральный элемент е такой, что при любом , и для любого элемента существует левый обратный элемент ,… Доказательство. Докажем, что левый нейтральный элемент является и правым… В дальнейшем в мультипликативной записи вместо будем использовать .

Подгруппы

Определение. Подмножество элементов группы называется подгруппой, если оно само образует группу относительно действия в . Из этого определения следует, что если , то и . Очевидно, что единица является… Теорема. Если подмножество элементов группы содержит вместе с двумя элементами их произведение и вместе с каждым…

Классы смежности.

 

Определение. Множество , где - подгруппа группы , - некоторый элемент из , называется левым классом смежности группы по подгруппе .

Между элементами подгруппы и элементами левого класса смежности имеется взаимно однозначное соответствие: , . Если подгруппа конечна, то число элементов в каждом левом классе смежности равно порядку .

Теорема 1. Два левых класса смежности группы по подгруппе либо совпадают, либо не имеют общих элементов.

Доказательство. Сначала докажем, что если два левых класса смежности имеют общий элемент, то они совпадают. Пусть и . Рассмотрим класс смежности . Так как , то при некотором выполняется равенство и . Но , поэтому . Следовательно, . Аналогично , так что . Теорема доказана.

При доказательстве этой теоремы выяснилось, что при любом , т. е. в качестве элемента, порождающего как правый множитель класс смежности, можно взять любой элемент из этого класса.

Определение. Дизъюнктивным объединением называется объединение множеств, попарно не имеющих общих элементов.

Теорема 2. Группа является дизъюнктивным объединением классов смежности по подгруппе.

Доказательство. Любой элемент группы принадлежит некоторому классу смежности, именно , а различные классы не имеют общих элементов. Теорема доказана.

Определение. Разбиение группы на левые классы смежности, не имеющие общих элементов, называется разложением группы по подгруппе.

Если число левых классов смежности в разложении группы по подгруппе конечно, то это число называется индексом подгруппы в группе и обозначается . Очевидно, что если группа конечна, то индекс любой ее подгруппы конечен.

Теорема 3. Пусть , причем и - подгруппы в . Если в имеет конечный индекс и в имеет конечный индекс, то в имеет конечный индекс и .

Доказательство. Пусть индекс подгруппы в группе равен , т. е. разложение по имеет вид: , и , . Тогда . Нужно показать, что классы смежности попарно не имеют общих элементов. Если и содержат общий элемент, то и , потому что и содержатся в . Следовательно, . Но в этом случае =, что возможно только при . Итак, есть дизъюнктивное объединение классов смежности . Их число равно =, т. е. . Теорема доказана.

Если подгруппа состоит только из одного единичного элемента, то классами смежности являются одноэлементные множества из элементов группы, поэтому индекс равен порядку группы .

Теорема Лагранжа. Во всякой конечной группе порядок ее подгруппы является делителем порядка самой группы.

Доказательство. Доказательство следует непосредственно из предыдущей теоремы, если рассмотреть: , то . Таким образом, порядок группы делится на порядок ее подгруппы и частное от их деления равно индексу в . Теорема доказана.

Наряду с левыми классами смежности можно рассматривать правые классы смежности . Для них также справедлива теорема о разложении группы по подгруппе.

Между левыми и правыми классами смежности имеется взаимно однозначное соответствие: отображение есть взаимно однозначное отображение группы на себя и это отображение переводит левые классы смежности в правые. Действительно, левый класс смежности состоит из элементов () и обратные элементы заполняют правый класс смежности . Поэтому если для группы имеется конечное число левых классов смежности, то столько же будет и правых, так что определение индекса подгруппы при помощи левых и правых классов смежности дает одно и то же.

 

Циклические группы.

Определение. Группа, составленная положительными и отрицательными степенями одного элемента , называется циклической группой. Говорят, что элемент порождает эту группу. Очевидно, что элемент также можно… Определение. Группа называется бесконечной (свободной) циклической, если элементы все попарно различны.

Арифметика остатков.

Зафиксируем некоторое натуральное число , которое назовем модулем. Если разность двух чисел делится на нацело, то пишут и говорят, что числа и… Будем использоватькак обозначение оператора модуля на множестве целых чисел,… Все возможные остатки от деления чисел на образуют множество . Очевидно, что - множество значений оператора модуля .…

Функция Эйлера.

Одной из главных задач арифметики остатков является решение уравнения относительно . Линейное уравнение с вещественными коэффициентами при всегда… Уравнение имеет ровно одно решение. Действительно, , где , или . Тогда . Это… Таким образом, встает вопрос, при каких значениях и уравнение имеет решения и как их все найти.

Мультипликативные обратные по модулю .

Решая уравнение вида , приходим к вопросу о существовании мультипликативного обратного числа по модулю . Другими словами, необходимо выяснить,… Обратный к элемент существует только тогда, когда НОД. Особый интерес… Определение. Полем называется множество с двумя операциями, обладающее дополнительными свойствами:

Алгоритм Евклида.

Рассмотрим алгоритм Евклида только для целых чисел. На многочлены алгоритм Евклида распространяется аналогичным образом, т. к. они, как и целые… Нахождение наибольший общий делитель двух многочленов состоит в следующем.… Процесс конечен, т. е. на некотором шагу деление выполнится без остатка, потому что степень каждого последующего…

Расширенный алгоритм Евклида.

С помощью алгоритма Евклида, вычисляя НОД, можно выяснить , обратимо ли число по модулю . Однако встает вопрос, как найти обратный к элемент. Так… Теперь найдем обратный элемент для по модулю . Применим сначала расширенный… Пример. Найти обратный элемент к 7 по модулю 19.

Китайская теорема об остатках.

Китайская теорема об остатках (КТО) является очень древней находкой математики, которой около 2000 лет. КТО утверждает, что система уравнений имеет единственное решение по модулю… Так как , то . С другой стороны, . Поэтому или . Поскольку НОД=НОД, можем решить последнее уравнение относительно .…

Конечные поля.

Множество остатков с операциями сложения и умножения является коммутативным кольцом, которое часто называется кольцом вычетов по модулю . Все возможные остатки от деления чисел на образуют множество . Очевидно, что -… Поле – это коммутативное кольцо, в котором каждый ненулевой элемент обратим.

Нормальные подгруппы и факторгруппы.

Определение. Подгруппа группы называется нормальной (или инвариантной, или нормальным делителем группы ), если она с каждым элементом содержит все… В абелевой группе любая подгруппа нормальна, т. к. при любых и выполняется… Из определения нормальной подгруппы ясно, что нормальная подгруппа группы является нормальной для любой подгруппы ,…

Классы смежности по нормальной подгруппе и факторгруппа.

 

Предложение 1. Пусть - нормальная подгруппа группы и -какой-либо элемент . Тогда .

Доказательство. По определению нормальной подгруппы . Тогда и . Поэтому и, следовательно, .

Предложение 2. Если - нормальная подгруппа группы и , то .

Доказательство. Согласно предыдущему предложению . Умножив это равенство слева на , получим требуемое равенство.

Предложение 3. Классы смежности по нормальной подгруппе образуют группу относительно умножения подмножеств группы. Единицей этой группы является сама подгруппа.

Доказательство. Пусть - группа и - ее нормальная подгруппа. Рассмотрим произведение двух классов смежности и . Воспользуемся ассоциативностью умножения подмножеств и предложением 2. Имеем: , т. е. произведение двух классов смежности оказалось классом смежности. Далее, и , так что есть единица при этом умножении. Осталось рассмотреть наличие обратного элемента: и . Следовательно, есть обратный элемент для .

Определение. Группа, образованная классами смежности группы по нормальной подгруппе называется факторгруппой по и обозначается .

Определение факторгруппы можно сформулировать в терминах сравнения. Назовем два элемента и сравнимыми по нормальной подгруппе , если или, что то же самое, , т. е. и принадлежат одному классу смежности по . Тогда, если и , то , так как , и при , т. е. .Поэтому, если определить произведение классов как класс, содержащий произведение каких-либо представителей этих классов, определение будет корректным. Оно совпадает с определением произведения классов смежности как элементов факторгруппы.

 

Гомоморфизм.

Пусть - группа и - другая группа или полугруппа. Пусть каждому элементу из сопоставлен некоторый элемент из , т. е. задано отображение в . Определение. Отображение называется гомоморфным (или гомоморфизмом в ), если… При этом не предполагается, что отображение является взаимно однозначным, т. е. различным элементам из может…

– Конец работы –

Используемые теги: основы, Теории, групп0.062

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Основы теории групп

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Лекция 1. Предмет и методология теории государства и права. 1. Предмет и объект изучения теории государства и права. 2. Место теории государства и права в системе общественных и юридических наук
Лекция Предмет и методология теории государства и права... Предмет и объект изучения теории государства и права... Место теории государства и права в системе общественных и юридических наук...

Основы планирования. Теоретические основы управления проектами. Основы планирования. Планирование проекта в MS Project 7
Использованная литература В В Богданов Управление проектами в Microsoft Project Учебный курс Санкт Петербург Питер г...

РАЗДЕЛ I. ОБЩИЕ ОСНОВЫ ТЕОРИИ И МЕТОДИКИ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ И МЕТОДИКУ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ Основные понятия теории и методики физической культуры
РАЗДЕЛ I ОБЩИЕ ОСНОВЫ ТЕОРИИ И МЕТОДИКИ... ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ... ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ И МЕТОДИКУ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ...

Элементы симметрии и основы теории групп. Решетки Бравэ
На сайте allrefs.net читайте: "Элементы симметрии и основы теории групп. Решетки Бравэ"

Ведение в курс "Основы экономической теории" (Введення в курс "Основи економiчної теорiї)
В працях Ксенофонта 430 355 рр. до н. е Платона 427 347 рр. .о н. Аристотеля 384 322 рр. до н. е а також мислителв стародавнього Риму, нд, Китаю… Але не кожна економчна думка розвиваться у систему поглядв ста економчним… Н в рабовласницькому, н у феодальному суспльств ще не снувало струнко системи економчних поглядв на економчн процеси.…

Основы теории мультипликатора
Различают - мультипликатор инвестиционных расходов - мультипликатор правительственных расходов - мультипликатор потребительских расходов -… Мультипликатор расходов Expenditure multiplier Мультипликатор расходов -… Сокращение чистых налогов означает либо сокращение налоговых поступлений, либо увеличение трансфертных платежей…

Математические основы теории систем
Кибернетика возникла на базе техники и прежде всего техники регулирования, связи и машинной вычислительной техники, причем здесь нашли применение… Новым и можно сказать революционным моментом явилось то, что эти способы и… Теория автоматизации при предварительном определении понятия можно назвать кибернетикой. В автоматизированных…

Основы экономической теории
Учреждение образования Борисовский государственный политехнический колледж... УТВЕРЖДАЮ... Зам директора по УПР...

Деление клеток - основа размножения и роста организмов Деление клеток - процесс, лежащий в основе размножения и индивидуального развития всех живых организмов. Основную роль в делении клеток играет ядро. На окрашенных препаратах клетки содержимое ядра в
В процессе деления ядра нуклеопротеины спирализуются, укорачиваются и становятся видны а световой микроскоп в виде компактных палочковидных… Она в десятки раз продолжительнее митоза. В эту фазу происходит синтез молекул… В анафазе центромеры делятся, сестринские хроматиды отделяются друг от друга и за счет сокращения нитей веретена…

Тема: Основы теории и методологии исторической науки
ЛЕКЦИЯ... Тема Основы теории и методологии исторической науки... Сущность формы и функции исторического знания...

0.039
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам
  • ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ГРУППОВОГО ТРЕНИНГА И В Вачков... ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ГРУППОВОГО ТРЕНИНГА... М Издательство quot Ось quot...
  • Современные основы теории фирмы Предпринимательская организация вместе с ее главными целями производства и распределения материальных продуктов или услуг представляет собой один из… Такое увеличение размеров создает значительные трудности для интеграции… Изменился также характер роста фирм. В конце XIX- начале XX века развитие большинства из них шло с помощью…
  • ОСНОВЫ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ ПЕРЕВОДА Переводческие проблемы античности... Перевод в период раннего средневековья Первые переводы Библии Первые светские переводы в Европе Образование и родной язык...
  • Физические основы современной теории электромагнитного поля Полевая концепция природы электричества является фундаментальной базой классической электродинамики и основана на признании того факта, что… В современной форме такая система дифференциальных уравнений имеет следующий… Важнейшим фундаментальным следствием уравнений Максвелла является тот факт, что и компоненты электромагнитного поля…
  • Основы экономической теории. Теория Джона М. Кейнса Капитализм вступает в свою высшую особую и последнюю стадию развития, империализм есть умирающий капитализм австрийская школа Менгер, Баверк, Бисерк… Существует несколько различных определений предмета экономической теории. Марксистское определение.