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惡補(bǔ)基本功-本科代數(shù)-第二章,第3節(jié),一部分第4節(jié)

2021-08-29 02:27 作者:子燁紫冶籽  | 我要投稿

同態(tài)(homomorphism),就是當(dāng)組G和G',他們的映射f滿足以下情況:

f(xy)%3Df(x)f(y)%5C%5Cf(x%2By)%3Df(x)%2Bf(y)

打個(gè)比方,讓G為一個(gè)可交換群,那么G指向自己的映射就是同態(tài)。

第二個(gè)比方,z%5Cmapsto%20%7Cz%7C,就是非0乘法群的同態(tài)。

第三個(gè)比方,x%5Cmapsto%20e%5E%7Bx%7D,在就是加法群的同態(tài),其逆映射(對(duì)數(shù),logarithm)就是一種同態(tài)。

第四個(gè)比方,G是一個(gè)群,a是G的成員,其映射方式為n%5Cmapsto%20a%5E%7Bn%7D,所有滿足a%5En%3De的n,就是這個(gè)同態(tài)的核(kernel),而e為G的任意成員。

如果f為群同態(tài),而f的核包含了e自身,那么f是單射。

(論證)讓x和y都是G的成員,假定f(x)=f(y),那么e'%3Df(x)f(y)%5E%7B-1%7D%3Df(x)f(y%5E%7B-1%7D)%3Df(xy%5E%7B-1%7D)

因此xy%5E%7B-1%7D%3De,最終x=y,所以論證了f是單射。

單射同態(tài)也叫嵌入(embedding),其關(guān)系會(huì)以這個(gè)方式來(lái)展示:

G%5Chookrightarrow%20G'

f是同構(gòu)(isomorphism),如果同態(tài)的g(G')=G,使得f%5Ccirc%20gg%5Ccirc%20f分別為G'和G的恒等映射。這關(guān)系會(huì)這樣:

G%5Capprox%20G'

例子五:讓G是一個(gè)可交換群,而映射f

f%3Ax%5Cmapsto%20x%5E%7B-1%7D

是G對(duì)自己的同構(gòu)。

(論證)我們?cè)O(shè)定一個(gè)逆映射f',只要證明f'是個(gè)同態(tài)群即可。讓x'和y'是G'的一份子,而x,y為G的一份子,使得f(x)=x',f(y)=y',既然f是同態(tài),那么f(xy)=x'y'。所以f'是同態(tài)。

陪集(cosets)和正規(guī)子群(normal subgroups)

如果S和S'為G的子集,那么SS'是S和S'的積(product),積是滿足結(jié)合律的。

例子1:假設(shè)H是G的子群,讓a是G的元素,x是H的元素,所有ax就是H在G內(nèi)的陪集,也叫aH。

用加法的方式來(lái)呈現(xiàn)的話,就是a+H。

由于G可能不可交換,所以aH是H的左陪集(left coset),反過(guò)來(lái)說(shuō),我們也有右陪集。不過(guò)一般是,除非額外說(shuō)明,否則一般是陪集指的就是左陪集。

理論:讓aH和bH為H在G內(nèi)的陪集,要么這兩個(gè)是相同的,要么他們沒(méi)有共同元素。

(論證)假設(shè)aH和bH有個(gè)共同元素,我們需要證明他們倆是相同的。讓x和y為H的元素,使得ax=by,既然xH=H=yH,所以

aH%3DaxH%3DbyH%3DbH

假設(shè)G是有限組,每一個(gè)G里頭的元素x,位于H的陪集內(nèi),又叫x%5Cin%20xH,這樣的話,G就是H所有陪集的并集(union)。

惡補(bǔ)基本功-本科代數(shù)-第二章,第3節(jié),一部分第4節(jié)的評(píng)論 (共 條)

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