Математика. Раздел 1. Дискретная математика. Тетрадь 1.2. Казанцев Э.Ф. - 6 стр.

UptoLike

Составители: 

Од ной из них бу дет, в ча ст но сти, са ма груп па G. В си лу оп ре де ле -
ния 1, пе ре се че ние всех та ких под групп бу дет под груп пой G и на зы ва ет -
ся под груп пой, по ро ж ден ной мно же ст вом S и обо зна ча ет ся <S>.
5) Ес ли мно же ст во S со сто ит из од но го эле мен та a, то по ро ж ден -
ная им под груп па <a> на зы ва ет ся цик ли че ской под груп пой, по ро ж ден -
ной эле мен том a.
Оп ре де ле ние 2. Цик ли че ская под груп па <a>, по ро ж ден ная эле -
мен том a, со сто ит из всех сте пе ней эле мен та a.
Ины ми словами все сте пе ни эле мен та a при над ле жат под груп пе
<a>: a
0
= e, a, a
2
, a
3
, a
4
… .
Груп па, сов па даю щая с од ной из сво их цик ли че ских под групп, на -
зы ва ет ся цик ли че ской. Вся кая цик ли че ская груп па ком му та тив на.
Рас смот рим груп пу са мо со вме ще ний тре уголь ни ка. Ее под груп -
па со стоя щая из вра ще ний от но си тель но цен тра О, т.е. эле мен ты f
0
=0;
f
1
=2p/3; f
3
=4p/3. Это цик ли че ская под груп па, по ро ж ден ная эле мен -
том f
1
.
Оп ре де ле ние 3. Вся кая под груп па цик ли че ской груп пы са ма цик -
ли че ская.
Ес ли все сте пе ни эле мен та a раз лич ны, то го во рят, что эле мент a
име ет бес ко неч ный по ря док. Ес ли a
q
=e, то гда го во рят, что a — эле мент ко -
неч но го по ряд ка q.
1.3.2 Груп па пе ре ста но вок
1) Пусть X ко неч ное мно же ст во из n эле мен тов. Груп па всех
би ек ций мно же ст ва X в се бя на зы ва ет ся сим мет ри че ской груп пой сте -
пе ни n.
Ес ли X = {1, 2, 3, …, n}, то ка ж дая би ек ция f : X®X на зы ва ет ся
под ста нов кой и за пи сы ва ет ся:
1 2
1
2
K
K
n
i i i
n
æ
è
ç
ç
ö
ø
÷
÷
,
где i
k
— об раз эле мен та f(k).
Под ста нов ка это вза им но-од но знач ное ото бра же ние мно же ст -
ва на себя.
6
      Одной из них будет, в частности, сама группа G. В силу определе-
ния 1, пересечение всех таких подгрупп будет подгруппой G и называет-
ся подгруппой, порожденной множеством S и обозначается .

     5) Если множество S состоит из одного элемента a, то порожден-
ная им подгруппа  называется циклической подгруппой, порожден-
ной элементом a.

      Определение 2. Циклическая подгруппа , порожденная эле-
ментом a, состоит из всех степеней элемента a.
      Иными словами все степени элемента a принадлежат подгруппе
: a0 = e, a, a2, a3, a4 … .
      Группа, совпадающая с одной из своих циклических подгрупп, на-
зывается циклической. Всякая циклическая группа — коммутативна.
      Рассмотрим группу самосовмещений треугольника. Ее подгруп-
па состоящая из вращений относительно центра О, т.е. элементы f0=0;
f1=2p/3; f3=4p/3. Это циклическая подгруппа, порожденная элемен-
том f1.

      Определение 3. Всякая подгруппа циклической группы сама цик-
лическая.
      Если все степени элемента a различны, то говорят, что элемент a
имеет бесконечный порядок. Если aq=e, тогда говорят, что a — элемент ко-
нечного порядка q.

      1.3.2 Группа перестановок

     1) Пусть X — конечное множество из n элементов. Группа всех
биекций множества X в себя называется симметрической группой сте-
пени n.
     Если X = {1, 2, 3, …, n}, то каждая биекция f : X®X называется
подстановкой и записывается:
                           æ1 2 K nö
                           çi i K i ÷,
                           ç         ÷
                           è1 2    n ø


где ik — образ элемента f(k).
       Подстановка — это взаимно-однозначное отображение множест-
ва на себя.
6