普通子群

本文概述

  • 群同态
  • 同构
  • 自同构
  • 环类型
  • 子环
令G为一组。如果对于所有h∈H和x∈G, x hx-1∈H, G的子群H被称为G的正常子群
如果x H x-1 = {x h x-1 | h∈H}, 则当且仅当xHx-1?H, ?x∈G
陈述:如果G是一个阿贝尔群, 则G的每个子群H在G中都是正常的。
证明:设任何h∈H, x∈G, 那么x h x-1 = x(h x-1)x h x-1 =(x x-1)h x h x-1 = e h x h x-1 =h∈H
因此H是G的正常子群。
群同态 同态是映射f:G→G’ , 使得f(xy)= f(x)f(y), x, y∈G.尽管组G和G’ 是不同的。上述条件称为同态条件。
同态核:-从群G到身份为e’ 的群G’ 的同态f的核是集合{x∈G | f(x)= e’ }
f的内核由Ker f表示。
如果f:G→G’ 是G到G’ 的同态, 则f的图像集是映射f的范围, 用f(G)表示。从而
Im(f)= f(G)= {f(x)∈G’ | x∈G}
如果f(G)= G’ , 则G’ 被称为G的同态图像。
注意:-组同态 同构 令(G1, *)和(G2, 0)为两个代数系统, 其中*和0均为二进制运算。如果存在同构映射f, 则称系统(G1, *)和(G2, 0)是同构的:G1→G2
当两个代数系统是同构的时, 这些系统在结构上是等效的, 可以通过简单地保留元素和运算来从另一个系统中获得一个系统。
示例:假设(A1, *)和(A2, ?)为两个代数系统, 如图2所示。确定两个代数系统是否同构。
普通子群 解:两个代数系统(A1, *)和(A2, ?)是同构的, 而(A2, ?)是A1的同构图像, 使得
f(a)= 1 f(b)= w f(c)= w2
自同构 假设(G1, *)和(G2, 0)是两个代数系统, 其中*和0分别是对G1和G2的二进制运算。如果G1 = G2, 则从(G1, *)到(G2, 0)的同构称为自同构
环 如果R是满足以下条件的代数系统(R, +, ), 则R是具有两个任意二进制运算+和。的集合。
  1. (R, +)是一个阿贝尔群。
  2. (R, ?)是一个半群。
  3. 对于所有a, b, c∈R, 乘法运算在加法运算+ i上是分布的, 即(b + c)= ab + ac和(b + c)a = ba + ca.
例1:假设M是在矩阵加法和矩阵乘法下整数上所有类型的所有矩阵的集合。因此, M形成环。
例2:在加法和乘法模9下的集合Z9 = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}形成一个环。
环类型 1.交换环:如果环(R, +, )在乘法运算(即a)下保持交换律, 则称为交换环。 b = b。 a, 每a, b∈R
例1:在加法和乘法运算下, 考虑所有偶数整数的集合E。集合E形成交换环。
2.统一环:如果环(R, +, )具有乘法身份, 即称为“统一环”,
示例:考虑矩阵乘法和矩阵加法下整数上所有2 x 2矩阵的集合M。集合M形成一个整体的环。
3.零除环:如果ab = 0, 其中a和b是环(R, +)中R中的两个非零元素, 则a和b称为零和环(R, +)的除法被称为零除环。
4.无零除的环:代数系统(R, +), 其中R是具有两个任意二进制运算+的集合, 如果每个a, b∈R, 我们有ab≠0?, 则称其为无零除数的环。 a≠0和b≠0
子环 环(R, +)的子集A如果满足以下条件, 则称为R的子环:
(A, +)是组(R, +)的子组
对于每个a, b∈A, A在乘法运算(即a.b∈A)下是闭合的。
【普通子群】示例:整数的环(I, +)是实数环(R, +)的子环。
注意:1.如果R是任何环, 则{0}和R是R的子环。2.两个子环的总和可能不是子环。 3.子环的交点是一个子环。

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