郭俊 李興達 姚淑霞
摘要:群的同態(tài)與同構是研究群與群之間關系的重要手段。本文基于群的同態(tài)與同構關系,結合教學經驗,通過典型問題的分析闡明了群論中有關群的同態(tài)及同構問題的證明方法,為相關學者對這方面的學習和理解提供一定的幫助和指導作用.
關鍵詞:群;同態(tài);同構;同態(tài)映射
1 引言
群的同態(tài)與同構關系是群論中非常重要的內容,群論中關于子群、子群陪集、不變子群、商群及不變子群對群的分類問題等都與群的同態(tài)及同構有密切關系[1]。當所給的群是商群,或環(huán)是商環(huán)時,利用同態(tài)基本定理可以簡化同態(tài)及同構問題的證明[2-4]。
同構映射是群之間關系最密切的映射,存在同構映射的兩個群本質上可以不加區(qū)別,因為它們有相同的群結構,近世代數中最基本與最重要的研究內容就是搞清楚各種代數系統(tǒng)在同構意義下的分類,而同態(tài)映射只要求保持運算,顯然它比同構映射更靈活,能夠研究兩個不同構的群之間的聯(lián)系。
群的同態(tài)與同構是群論中非常重要的內容,而同態(tài)基本定理是群論中最為核心的結論,它告訴我們,兩個群在同態(tài)滿射的條件下蘊含著一個群同構關系 在處理一些同構問題時,我們也常常逆用這個定理,也就是說,先構造出同態(tài)滿射,再利用該映射研究兩個代數體系之間的關系。
為方便分析,將文中用到的相關概念做如下說明。
因此,由同態(tài)基本定理知:
本文通過群的同態(tài)與同構相關結論,結合教學經驗,首先對群論中的同態(tài)與同構的一些重要結論給于分析和證明;其次,通過具體問題的分析了闡明了群的同態(tài)與同構在群論相關問題中的應用。
可以看出,尋找群G到群 的一個恰當對應法則成為解題的關鍵。要證明兩個群同態(tài)時,首先要證明所給法則是一個映射,再說明它是滿射,最后證明它滿足 ,即是同態(tài)映射就可以了。若要證明群G與群 的同構關系,需要在群同態(tài)基礎上,計算同態(tài)滿射的核 最后應用群的同態(tài)基本定理獲得
因此,獲得證明和求解群的同態(tài)與同構相關問題的解題思路如下:第一步:建立群G與群 的元素之間的對應關系 并證明 為映射;第二步:證明 為群G到群 的滿射;第三步:證明 為群G到群 的同態(tài)映射;
從而獲得群G與群 的同態(tài)關系;若需證明群G與群 同構,則繼續(xù)進行
第四步:計算同態(tài)滿射的核
第五步:應用群的同態(tài)基本定理得
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作者簡介:郭?。?997-),男,漢族,甘肅和政人,蘭州城市學院數學學院。
通訊作者:姚淑霞(1980-),女,博士,副教授。