抽象代数学习笔记二《群:群的例子》
抽象代數(shù)學(xué)習(xí)筆記二《群:群的例子》
學(xué)習(xí)筆記參考:《近世代數(shù)初步》第2版 高等教育出版社——石生明編著
注:本篇筆記根據(jù)博主個(gè)人數(shù)學(xué)的掌握情況整理
課后習(xí)題
1、平面取定坐標(biāo)系 OxyOxyOxy ,則平面仿射(點(diǎn))變換 φ:(x,y)T?(x′,y′)T\varphi:(x,y)^T\longrightarrow (x',y')^Tφ:(x,y)T?(x′,y′)T (這里 TTT 表示矩陣的轉(zhuǎn)置,(x,y)T(x,y)^T(x,y)T 是一列的矩陣,即列向量)可寫為:{x′=a11x+a12y+b1y′=a21x+a22y+b2\left\{ \begin{array}{c}x'=a_{11}x+a_{12}y+b_1 \\ y'=a_{21}x+a_{22}y+b_2 \end{array}\right.{x′=a11?x+a12?y+b1?y′=a21?x+a22?y+b2?? 其中行列式:∣a11a12a21a22∣≠0\begin{vmatrix} a_{11} & a_{12} \\ a_{21} & a_{22} \\ \end{vmatrix} \neq 0∣∣∣∣?a11?a21??a12?a22??∣∣∣∣??=0 證明平面上全體仿射變換對(duì)于變換的乘法成一個(gè)群,稱為平面的仿射變換群。
2、平面上取定直角坐標(biāo)系 OxyOxyOxy ,任意平面正交(點(diǎn))變換 φ:(x,y)T?(x′,y′)T\varphi:(x,y)^T\longrightarrow (x',y')^Tφ:(x,y)T?(x′,y′)T 可寫為:{x′=a11x+a12y+b1y′=a21x+a22y+b2\left\{ \begin{array}{c}x'=a_{11}x+a_{12}y+b_1 \\ y'=a_{21}x+a_{22}y+b_2 \end{array}\right.{x′=a11?x+a12?y+b1?y′=a21?x+a22?y+b2?? 其中矩陣:(a11a12a21a22)\begin{pmatrix} a_{11} & a_{12} \\ a_{21} & a_{22} \\ \end{pmatrix} (a11?a21??a12?a22??) 是正交矩陣。用這種表示式證明平面上全體正交變換對(duì)于變換的乘法成為一個(gè)群,它是平面的正交變換群。
3、設(shè) GGG 是一個(gè)幺半群。若 GGG 的每個(gè)元 aaa 有右逆元,即有 b∈Gb\in Gb∈G ,使 ab=eab=eab=e ,則 GGG 是一個(gè)群。
4、設(shè) GGG 是一個(gè)群。若 ?\forall? a,b∈Ga,b \in Ga,b∈G 皆有 (ab)2=a2b2(ab)^2=a^2b^2(ab)2=a2b2 ,則 GGG 是交換群。
5、設(shè) GGG 是非空的有限集合,GGG 上的乘法滿足:?\forall? a,b,c∈Ga,b,c \in Ga,b,c∈G 有:
(1)(ab)c=a(bc)(ab)c=a(bc)(ab)c=a(bc)
(2)ab=ac?b=cab=ac\Rightarrow b=cab=ac?b=c
(3)ac=bc?a=bac=bc\Rightarrow a=bac=bc?a=b
則 GGG 是群。
6、證明任一個(gè)群 GGG 不能是兩個(gè)不等于 GGG 的子群的并集。
7、令:ρ=(123456654321)\rho=\begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 & 4 & 5 & 6 \\ 6 & 5 & 4 & 3 & 2 & 1 \\ \end{pmatrix}ρ=(16?25?34?43?52?61?) σ=(123456231564)\sigma=\begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 & 4 & 5 & 6 \\ 2 & 3 & 1 & 5 & 6 & 4 \\ \end{pmatrix}σ=(12?23?31?45?56?64?) τ=(123456621354)\tau=\begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 & 4 & 5 & 6 \\ 6 & 2 & 1 & 3 & 5 & 4 \\ \end{pmatrix}τ=(16?22?31?43?55?64?) 計(jì)算 ρσ\rho\sigmaρσ,στ\sigma\tauστ,τρ\tau\rhoτρ,σ?1\sigma^{-1}σ?1,σρσ?1\sigma\rho\sigma^{-1}σρσ?1。
8、設(shè):σ=(12?nσ(1)σ(2)?σ(n))\sigma=\begin{pmatrix} 1 & 2 & \cdots & n \\ \sigma(1) & \sigma(2) & \cdots & \sigma(n) \\ \end{pmatrix}σ=(1σ(1)?2σ(2)????nσ(n)?) τ=(12?nτ(1)τ(2)?τ(n))\tau=\begin{pmatrix} 1 & 2 & \cdots & n \\ \tau(1) & \tau(2) & \cdots & \tau(n) \\ \end{pmatrix}τ=(1τ(1)?2τ(2)????nτ(n)?) 問:σ=(τ(1)τ(2)?τ(n)????)\sigma=\begin{pmatrix} \tau(1) & \tau(2) & \cdots & \tau(n) \\ ? & ? & \cdots & ? \\ \end{pmatrix}σ=(τ(1)??τ(2)?????τ(n)??) τ?1=(????i1i2?in)\tau^{-1}=\begin{pmatrix} ? & ? & \cdots & ? \\ i_1 & i_2 & \cdots & i_n \\ \end{pmatrix}τ?1=(?i1???i2??????in??) τστ?1=(σ(1)σ(2)?σ(n)????)(12?nσ(1)σ(2)?σ(n))(????12?n)=?\tau\sigma\tau^{-1}=\begin{pmatrix} \sigma(1) & \sigma(2) & \cdots & \sigma(n) \\ ? & ? & \cdots & ? \\ \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 1 & 2 & \cdots & n \\ \sigma(1) & \sigma(2) & \cdots & \sigma(n) \\ \end{pmatrix}\begin{pmatrix} ? & ? & \cdots & ? \\ 1 & 2 & \cdots & n \\ \end{pmatrix}=?τστ?1=(σ(1)??σ(2)?????σ(n)??)(1σ(1)?2σ(2)????nσ(n)?)(?1??2?????n?)=? 9、確定置換σ=(12?n?1nnn?1?21)\sigma=\begin{pmatrix} 1 & 2 & \cdots & n-1 & n \\ n & n-1 & \cdots & 2 & 1 \\ \end{pmatrix}σ=(1n?2n?1????n?12?n1?) 的奇偶性。
10、把 (147)(7810)(3109)(942)(356)(1\ 4\ 7)(7\ 8\ 10)(3\ 10\ 9)(9\ 4\ 2)(3\ 5\ 6)(1?4?7)(7?8?10)(3?10?9)(9?4?2)(3?5?6) 分解成不相交的輪換的乘積。
參考答案如下:
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的抽象代数学习笔记二《群:群的例子》的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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