定义11.11 对于一个非空集合G,在G中定义一个二元运算“·”,满足
1)封闭性:任意的a、b∈G,有a·b∈G;
2)结合律:任意的a、b、c∈G,有a·b·c=(a·b)·c=a·(b·c);
3)单位元:存在元素e∈G,使得任意的a∈G,有e·a=a·e=a,这个元素e被称为单位元;
4)逆元:任意的a∈G,存在a-1∈G,使得a·a-1=a-1·a=e,a-1被称为元素a的逆元。
该集合称为群,记为{G,·}。
【例11-31】 集合{0,1}对于⊕(异或)运算是一个群。
显然,集合{0,1}封闭性和结合律都满足;
因为0⊕0=0,0⊕1=1,
所以,这里的单位元e=0;
又由于0⊕0=0,1⊕1=0,
所以集合{0,1}每一个元素的逆元是它本身;
集合{0,1}对于⊕运算是一个加法群。
定理11.18 群具有如下性质:
1)群中的单位元是唯一的。
2)群中每一个元素的逆元是唯一的。
3)消去律:任意的a、b、c∈G,如果a·b=a·c,则b=c;如果b·a=c·a,则b=c。(www.xing528.com)
定义11.12 如果一个群满足交换律,即任意a、b∈G,有a·b=b·a,则称该群为交换群(或阿贝尔群)。
群中的元素个数为有限个的群称为有限群,否则称为无限群。有限群中元素的个数称为群的阶。
定义11.13 如果群中每一个元素都是某一个元素g∈G的幂,则称该群为循环群。循环群总是交换群,元素g称为该群的本原元素。
【例11-32】 设D是一个非平方整数,则集合
对于加法运算
构成了一个交换加法群。但对于乘法运算
不能构成一个交换乘法群。
变换是一个集合到自身的映射。对于任意的a∈R(R为实数集合),我们规定集合A上的两个变换f和g的乘法如下:
fg(a)=f(g(a))
定义11.14 一个集合的若干变换如果对于变换的乘法构成群,则称为变换群。变换群一般不是交换群。
定义11.15 一个有限集合的一一变换称为置换。一个有限集合的若干置换构成的群称为置换群。置换群是一种特殊的变换群。
【例11-33】 设n=3,置换π为:
1→2,2→3,3→1
则有
定义11.16 已知σ和τ是n元置换,则σ和τ的乘积也是n元置换,记作στ。
【例11-34】 已知,,求στ和τσ。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。