Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Действие группы на множестве

2075 байт добавлено, 19:38, 4 сентября 2022
м
rollbackEdits.php mass rollback
{{В разработке}}
 
Пусть имеется множество <tex>X</tex>.
{{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>.
}}
<tex> Orb(x) \cap Orb(y) \neq \varnothing \Rightarrow Orb(x) = Orb(y) </tex>
|proof=
<tex>Orb(x) \cap Orb(y) \neq \varnothing \Rightarrow</tex> <mathtex>\existexists</mathtex> <tex> g_1, g_2 \in G : g_1 x = g_2 y \Rightarrow x = g_1 ^ {-1} g_2 y \Rightarrow x \in Orb(y) \Rightarrow Orb(x) \subseteq Orb(y) </tex>. <br>
Аналогично доказываем, что <tex>Orb(y) \subseteq Orb(x)</tex>, откуда следует, что <tex>Orb(x) = Orb(y)</tex>
1632
правки

Навигация