Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Действие группы на множестве

1006 байт добавлено, 17:30, 6 июля 2010
Нет описания правки
{{Определение
|definition=
[[Группа]] <tex>G</tex> '''действует ''' на <tex>X</tex>, если# любых <tex> \forall g \in G , </tex> и <tex>x \in X \quad </tex> определено '''действие элемента <tex>g</tex> на элемент <tex>x</tex>''' (обозначаемое <tex>gx</tex>), обладающее следующими свойствами:# <tex>gx \in X </tex>,# Для любых <tex> \forall g_1, g_2 \in G , x \in X \quad </tex> выполнено <tex>(g_1 g_2)x = g_1(g_2 x) </tex>,# Для любого <tex> \forall x \in X \quad ex </tex> выполнено <tex>e x = x </tex>.
}}
== Примеры ==
* '''Действие группы на себя'''. Пусть <tex>G</tex> {{---}} группа с операцией <tex>\cdot</tex> и множество <tex>X = G</tex>. Зададим отображение <tex>F: G\times X\to X</tex>, такое что <tex>f(g,x) = g \cdot x</tex>. Тогда все свойства из определения выполнятся вследствие соответствующих свойств группы. Таким образом группа <tex>G</tex> действует на <tex>X</tex>. Такое действие называется "действие левыми сдвигами".
* '''Действие сопряжением'''. Пусть <tex>G</tex> {{---}} группа с операцией <tex>\cdot</tex> и множество <tex>X = G</tex>. Зададим отображение <tex>F: G\times X\to X</tex>, такое что <tex>f(g,x) = g \cdot x \cdot g^{-1}</tex>. Все свойства из определения выполнены, следовательно группа <tex>G</tex> действует на <tex>X</tex>.
 
== Орбита, Стабилизатор и Фиксатор ==
{{Определение
|definition=
'''Орбита''' <tex>Orb(x)=</tex> элемента <tex>x \in X</tex> {{---}} это множество <tex>\{gx \mid g \in G\}</tex>.
}}
{{Определение
|definition=
'''Стабилизатор''' <tex>St(x)=</tex> элемента <tex>x \in X</tex> {{---}} это множество <tex>\{g \in G \mid gx = x\}</tex>.
}}
{{Определение
|definition=
'''Фиксатор''' <tex>Fix(g)=</tex> элемента <tex>g \in G</tex> {{---}} это множество <tex>\{x \in X \mid gx = x\}</tex>.
}}
== Свойства ==
{{Утверждение
|id=th1
|statement=
Стабилизатор замкнут относительно операции в группе (умножения)любого элемента <tex>x \in X</tex> является [[подгруппа|подгруппой]] <tex>G</tex>.
|proof=
Пусть <tex> \forall g_1, g_2 \in G g_1, g_2 \in St(x) \Rightarrow </tex>. Тогда <tex>g_1 x = x \And </tex> и <tex>g_2 x = x \Rightarrow </tex>. Поэтому, <tex>(g_1 g_2) x = g_1 (g_2 x) = g_1 x=x </tex>. Следовательно, <tex>g_1 g_2 \in St(x)</tex>.Пусть <tex>g \in St(x)</tex>. Тогда <tex>g x = x</tex>, следовательно, <tex>g^{-1} g x = g^{-1} x</tex>. Поэтому, <tex>g^{-1} x = x</tex> и <tex>g^{-1} \in St(x)</tex>.
}}
Видно, что бинарное отношение <tex>x \mathcal R y \Leftrightarrow Orb(x) = Orb(y)</tex> является отношением эквивалентности на <tex>X</tex> и разбивает его на независимые классы эквивалентности − орбиты. Можно поставить задачу о нахождении количества орбит, которая решается с помощью [[Лемма Бернсайда, задача о числе ожерелий|леммы Бернсайда]].
 
=== Примеры ===
* Пусть <tex>G</tex> - группа с операцией <tex>'*'</tex> и множество <tex>X = G</tex>. Зададим отображение <tex>F: G\times X\to X</tex>, такое что <tex>f(g,x) = g*x</tex>. Тогда все свойства из определения выполнятся вследствие соответствующих свойств группы. Таким образом группа <tex>G</tex> действует на <tex>X</tex>. Такое действие называется "действие левыми сдвигами".
* Пусть <tex>G</tex> - группа с операцией <tex>'*'</tex> и множество <tex>X = G</tex>. Зададим отображение <tex>F: G\times X\to X</tex>, такое что <tex>f(g,x) = g*x*g^{-1}</tex>. Все свойства из определения выполнены, следовательно группа <tex>G</tex> действует на <tex>X</tex>. Такое действие называется "действие сопряжениями".
[[Категория: Теория групп]]
221
правка

Навигация