陪集的性质与应用(2)_毕业论文

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陪集的性质与应用(2)


定义1.5   设 是 的正规子群,任取二陪集 与 ,则根据群中子集的乘法
 
即 .我们称这个为陪集的乘法.
定义1.6    群 可表示成子群 的一些互不相交的左陪集之并. 因此, 群的子群 的全体左陪集的集合组成群 的一个分类. 即
 ,
其中, 取遍 的不同陪集的代表元素. 特别,如果 为有限群, 则
 
其中, 为 的不同左陪集的个数.
    定义1.7    若群 中每个元素的阶都有限,则称群 为周期群.
2. 陪集的性质
性质2.1    设 是一个群, 是 的子群, ,则
证明  因为 是 的子群, ,故  
 
                                                   (证毕)
性质2.2    设 是一个群, 是 的子群,
 .
证明   设 ,则由性质1知 ,故 .
反之,设 .因为 是子群,故 ;
又任取 .由于 ,故 ,且
 .
 (证毕)
性质2.3   设 是一个群, 是 的子群,
 
证明  设 .令 ,则由性质(2)有 .
反之,设 .则因 ,故 .               
(证毕)
性质2.4   设 是一个群, 是 的子群,
 ,即 与 同在一个左陪集中  (或 ).
证明  由设 则
 , .
于是由性质2.2知, .
反之,若 ,则依上倒推回去即得 .      
(证毕)
    应注意,把性质3和性质4结合起来,就得到:
 ,即 与 同在一个左陪集中    (或 ).
性质2.5   设 是一个群, 是 的子群,若 ,则 .
证明  设 ,则 , .于是根据性质3可知
                                        
(证毕)
   这个性质表明,对于任意两个左陪集来说,两者要么是相等的,两者要么没有公共元素(即其交为空集).
    性质2.6   的每一个元素只属于一个右陪集.
证明   存在 ,因为 是一个子群,单位元 ,所以 ,就是说元素 属于右陪集 .
    设 ,那么
     
由此得, ,而 的任意元素
 
所以 ,同理可得, 所以 ,即 只能属于一个右陪集.
(证毕)
    性质2.7  设 是一个群, , 则对于任意  ,   恰由 中的每个元素的逆元组成. 即有
 .
证明  设 , 任取 , 其中 , 因为
 , 且 ,
所以 , 故 ,因此 .又任取 , 其中  , 则   , 所以
 ,
因此 , 所以
 .
(证毕)
 性质2.8  设 为群, .若则下列各条件等价:
    (1) .
    (2)任意的 ,存在 ,使得 (任意两个左(右)陪集之积还是左(右)陪集).
证明   :任意的 ,有
 
    :因为 ,有
 ,
即 ,有
即 ,得 ,或 ,于是
 
    由 的任意性,故(1)成立. (责任编辑:qin)