发布网友 发布时间:15小时前
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在群论中,我们可以找到许多有趣的例子来展示子群和商群的概念。首先,考虑整数集 Z 在加法下的群,它的子群 2Z 包含所有偶数,这是一个正规子群,因为 Z 是阿贝尔群。Z 的陪集是偶数集合和奇数集合,因此商群 Z/2Z 是一个由两个元素构成的循环群,通常与模 2 的加法运算下的 {0, 1} 群等同。
稍作扩展,当 n 是正整数时,子群 nZ 由 n 的倍数组成,依然是正规子群。陪集由 nZ, 1+nZ, ..., (n-1)+nZ 构成,这使得商群 Z/nZ 变为 n 阶的循环群,代表着模 n 的“余数”群。
复数十二次单位根的乘法阿贝尔群中,红色球代表的子群 N 由单位一的四次根组成,它将群 G 分解为三个陪集,形成一个三个元素的循环群 G/N,颜色对应不同的元素运算关系。
实数集 R 的子群 Z 的陪集以 a + Z 形式存在,其中 0 ≤ a < 1。商群 R/Z 与圆群 S1 同构,即绝对值为 1 的复数在乘法下的群。对于 3 × 3 可逆实数矩阵的群 G 和行列式为 1 的子群 N,N 是正规子群,G/N 等同于非零实数的乘法群。
阿贝尔群 Z4 = Z/4Z 的子群 {0, 2} 的商群 Z4 / {0, 2} 是 { {0, 2}, {1, 3} },形成一个简单的群结构。同样,乘法群中第 n 个余数集合 N 的阶数为 ϕ(n),N 在 G 中是正规子群,G/N 的陪集根据 n 的因子分解有特定规律。
在数学中,给定一个群 G 和 G 的正规子群 N,G 在 N 上的商群或因子群,在直觉上是把正规子群 N“萎缩”为单位元的群。商群写为 G/N 并念作 G mod N (mod 是模的简写)。如果 N 不是正规子群,商仍可得到,但结果将不是群,而是齐次空间。