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類方程

鎖定
類方程是數學術語,設 G 為有限羣,羣 G 的元素按共軛關係分成一個個共軛類。類方程是指有限羣的階與其共扼類的長度之間的一個等式。
中文名
類方程
外文名
class equation
適用範圍
數理科學
定    義
有限羣的階與其共扼類的長度之間的一個等式

目錄

類方程簡介

設 G 為有限羣,羣 G 的元素按共軛關係分成一個個共軛類。設
是 G 的全部共軛類。習慣上
。在每個共軛類
中取一個代表元
,於是共軛類
的長度為
。進而有
上面的等式稱為 G 的類方程。 [1] 

類方程共軛

互為共軛的子集在同一軌道里,這個軌道一般叫做共軛類,共軛類中的元素互為共軛。子集S的穩定子滿足gSg−1=S,它也稱為S的正規化子,記作N(S),它是一個子羣。這樣一來,共軛類的中的元素和N(S)的陪集一一對應,每個共軛類中有[G:N(S)]個元素。進一步地,共軛類中每個元素的正規化子有N(gSg−1)=gN(S)g−1,它們也形成一個共軛類。
首先,以上X中可以只取那些只有一個元素的子集,這個情況等價於X=G,這就相當於定義了羣元素間的共軛關係。羣的元素在共軛的作用下分成了多個等價類,而不動元素FG顯然就是中心C。如果中心元有c個,其它等價類Ck分別有ck個元素(k=1,2,⋯,m),則類方程變成:G=C∪C1∪C2∪⋯∪Cm,|G|=c+c1+c2+⋯+cm。
其次,還可以把X中的元素限定為子羣,這就定義了共軛子羣。共軛子羣具有共軛子集一樣的性質,只是在子集和其正規化子的關係上有本質不同。對一般子集,不一定有S⊆N(S),而對於子羣H不僅有H⊆N(H),還有H⊴N(H)。從另一個角度看,N(H)其實是通過縮小G來使H成為正規子羣,N(H)是G中使H稱為正規子羣的最大子羣。考察H的所有共軛子羣之交K=∩Hk,可以證明aHka−1任然包含所有H的共軛子羣,從而恆有aKa−1=K,即K為正規子羣。特別的,如果H的指數有限,則K的指數也有限。
相對於單個元素的正規化子,子集的正規化子其實是被弱化的。正規化子N(x)是所有滿足axa−1=x的元素,即所有與x可交換的元素。為此可以定義與子集S所有元素可交換的集合,稱它為S的中心化子,並記做C(S)。容易證明它也是子羣,並且有C(S)⊴N(S)成立。而對單個元素顯然有:C(x)=N(x)。
參考資料
  • 1.    王元,文蘭,陳木法.數學大辭典:科學出版社,2010