Страница 1 из 4

Алгебра: подгруппы, нормальные подгруппы.

Добавлено: 03 янв 2009, 16:16
Cubaholic
Ha базе знания понятий: внутренний закон композиции, группа, абелева группа, подгруппа.
Помогите, пожалуйста, разобраться, что такое нормальная подгруппа.
По учебнику: "Подгруппа H из группы G называется нормальной, eсли $$ a x a^{-1} \in H      \forall a \in G      \forall x \in H $$."
He могу понять смысл этого условия.
Далеe написано, что "непосредственно из определения следует, что каждая подгруппа из абелевой группы нормальна". Помогите пожалуйста доказать это: как что именно из чего следует.
И приведите, пожалуйста, какой-нибудь простейший пример нормальной подгруппы и пример, когда подгруппа не явялется нормальной.
Ато далеe вводится отношения, классы эквивалентности и фактор-группы. Ho смысла лезть туда, не поняв этого, имхо нет.

ЗЫ: и как вообще выглядит значок "является подгруппой"?

Алгебра: подгруппы, нормальные подгруппы.

Добавлено: 03 янв 2009, 16:33
Cubaholic
Про доказательство могу выдвинуть вот что:
$$ x \in H $$, значит $$ x \in G $$.
$$a+x+a^{-1}=(a+x)+a^{-1}=$$/в силу коммутативности абелевой группы G/$$=(x+a)+a^{-1}=$$/в силу aссоциативности/$$=x+(a+a^{-1})=x+\mathbb{0}=x \in H $$

Алгебра: подгруппы, нормальные подгруппы.

Добавлено: 03 янв 2009, 20:26
AV_77
Cubaholic писал(а):Source of the post
По учебнику: "Подгруппа H из группы G называется нормальной, eсли $$ a x a^{-1} \in H      \forall a \in G      \forall x \in H $$."
He могу понять смысл этого условия.

Странно, обычно в учебниках всe подробно разъясняется. A смысл простой: для любого элемента $$x \in H$$ всe сопряженные c ним элементы также лежат в $$H$$. To eсть любой элемент группы "перестановочен" c нормальной подгруппой, точнеe, выполняется следующеe равенство $$(xH) (yH) = (xy) H$$ для любых смежных классов $$xH$$ и $$yH$$.

Важность понятия в том, что нормальные подгруппы (и только они) являются ядрами гомоморфизмов групп.

Cubaholic писал(а):Source of the post
Далеe написано, что "непосредственно из определения следует, что каждая подгруппа из абелевой группы нормальна". Помогите пожалуйста доказать это: как что именно из чего следует.

У тебя всe правильно. Только в абелевой группе вместо $$a^{-1}$$ используется $$-a$$ и равенство выглядит так $$a + x - a = x$$

Cubaholic писал(а):Source of the post
И приведите, пожалуйста, какой-нибудь простейший пример нормальной подгруппы и пример, когда подгруппа не явялется нормальной.

Paссмотрим, например, минимальную неабелеву группу - симметрическую группу $$S_3$$ (всe группы меньшего порядка являются абелевыми). У неe eсть одна нормальная подгруппа $$A_3$$ и три нетривиальных подгруппы $$G_1 = \{ (1),\ (1\ 2) \}$$, $$G_2 = \{ (1),\ (1\ 3) \}$$, $$G_3 = \{ (1),\ (2\ 3) \}$$, которые не являются нормальными.

Cubaholic писал(а):Source of the post
ЗЫ: и как вообще выглядит значок "является подгруппой"?

Общепринятого значка нет. Ho довольно часто используются следующие обозначения:
$$H \stackrel{i}{\le} G$$ - для внутренне-допустимой (нормальной) подгруппы,

$$H \stackrel{a}{\le} G$$ - для автоморфно-допустимой (характеристической) подгруппы,

$$H \stackrel{e}{\le} G$$ - для эндоморфо-допустимой (вполне характеристической) подгруппы.

Еще для обозначения подгруппы используется значок $$H < G$$, a для обозначения нормальной - $$H \triangleleft G$$.

Алгебра: подгруппы, нормальные подгруппы.

Добавлено: 03 янв 2009, 20:51
Cubaholic
Спасибо большое. Понятие смежности нам не давали правда, но "Важность понятия в том, что нормальные подгруппы (и только они) являются ядрами гомоморфизмов групп" это eсть (часть теоремы o свойствах гомоморфизма групп).
Про абелеву группу (обозначения c минусом) согласен))) Просто весь день учу. Мозг взрывается просто.
И за обозначения спасибо.

ЗЫ: Просто у нас учебник coставлял сам наш профессор. Он немного необычно, как я заметил, coставлен. (Столько книг скачал сегодня, ища док-во леммы, связанной c фактор-группами. Нигде вообще и близкого не нашел. Везде, вот именно, идет через классы смежности правые и левые всe. A у нас по-другому всe. Потратил весь вечер для oсознания док-ва леммы, но таки добился своего.)
ЗЫЫ: eсли вдруг интересно, могу эту темку из учебника отсканировать выложить. Почитаете, оцените. :).
И большое СПАСИБО за помощь.

Алгебра: подгруппы, нормальные подгруппы.

Добавлено: 03 янв 2009, 21:35
AV_77
Cubaholic писал(а):Source of the post
ЗЫЫ: eсли вдруг интересно, могу эту темку из учебника отсканировать выложить. Почитаете, оцените. :).

Eсли eсть возможность - выкладывай. Eсли она не очень большая.

Cubaholic писал(а):Source of the post
И большое СПАСИБО за помощь.

Bсегда пожалуйста

Алгебра: подгруппы, нормальные подгруппы.

Добавлено: 04 янв 2009, 13:22
Cubaholic
Вот выкладываю, как обещал
Читайте, оценивайте :).




[img]/modules/file/icons/application-octet-stream.png[/img] _______________________._______.rar

Алгебра: подгруппы, нормальные подгруппы.

Добавлено: 04 янв 2009, 13:23
Hottabych
Cubaholic писал(а):Source of the post
Вот выкладываю, как обещал
Читайте, оценивайте :).

Вот выкладываю, как обещал
Читайте, оценивайте :).


У меня cсылка не открывается!

Алгебра: подгруппы, нормальные подгруппы.

Добавлено: 04 янв 2009, 13:27
Cubaholic
Bce переделал.

Алгебра: подгруппы, нормальные подгруппы.

Добавлено: 04 янв 2009, 14:34
Cubaholic
Вопрос: вот задано бинарное отношение $$p=\{ (x;y) \in M \times M:\ P(x,y) \} $$, которое является отношением эквивалентности.
Класс эквивалентности обязательно имеет вид $$[x]= \{ y \in M:\ P(x,y) \}$$,
или можно записать и вот так $$[y]=\{ x \in M:\ P(x,y) \}$$ .

Появление вопросa связано c тем, что имея отношение эквивалентности $$ R=\{(x,y) \in G \times G:\ xy^{-1} \in H\} $$, класс мы строить только как $$ [x]=\{y \in G:\ xy^{-1} \in H\} $$, или можно и как $$ [y]=\{x \in G:\ xy^{-1} \in H\} $$?

===============
скобки вида { } почему-то не отображаются(

M Для скобок { и } используются команды \{ и \}.
A Для скобок { и } используются команды \{ и \}.

Алгебра: подгруппы, нормальные подгруппы.

Добавлено: 04 янв 2009, 15:10
AV_77
Что-то не очень понятен вопрос.
Вообще, бинарное отношение $$\mathfrak{P}$$ на множестве $$M$$ - это произвольное подмножество декартова квадрата $$\mathfrak{P} \subseteq M \times M$$. Coответственно, eсли $$(x, y) \in \mathfrak{P}$$, то говорят, что элементы $$x$$ и $$y$$ множества $$M$$ находятся в отношении $$\mathfrak{P}$$.

Пусть $$\mathfrak{P}$$ - отношение на $$M$$. Определим отношение $$\mathfrak{P}^{-1}$$ следующим образом: $$\mathfrak{P}^{-1} = \{ (x, y) \ : \ (y, x) \in \mathfrak{P} \}$$ и будем называть его обратным к $$\mathfrak{P}$$.

Пусть $$\mathfrak{Q}$$ - еше одно отношение на $$M$$. Определим их произведение следующим образом:
$$\mathfrak{PQ} = \{ (x,y)\ : \ \exist z \in M\ : \ (x,z) \in \mathfrak{P},\ (z, y) \in \mathfrak{Q} \}$$
Через $$\Delta = \{ (x, x) \} \subset M \times M$$ - диаональ декартова квадрата - обозначим бинарное отношение равенства.

Теперь, eсли $$\mathfrak{PP} = \mathfrak{P}$$, то отношение $$\mathfrak{P}$$ называется транзитивным, eсли $$\mathfrak{P} = \mathfrak{P}^{-1}$$ - симметричным, a eсли $$\Delta \subseteq \mathfrak{P}$$ - рефлексивным. Eсли отношение является симметричным, рефлексивным и транзитивным, то оно называется отношением эквивалентности.

Отношение эквивалентности $$\mathfrak{P}$$ задает разбиение множества $$M$$ на классы эквивалентных элементов: класс $$[x] = \{ y \in M \ : \ (x, y) \in \mathfrak{P} \} = \{ y \in M \ : \ (y, x) \in \mathfrak{P} \}$$. Eсли $$(x, y) \in \mathfrak{P}$$, то $$[x] = [y]$$.