ベストアンサー n次対称群Snの部分群Hを 2010/06/07 23:10 n次対称群Snの部分群Hを H={σ∈Sn|1≦σ(i)≦k(1≦i≦k)} と定義すると同型 H~Sk×Sk が成り立つことを教えてください それか答えが載ってるサイト教えてください お願いします みんなの回答 (2) 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー alice_44 ベストアンサー率44% (2109/4759) 2010/06/08 13:47 回答No.2 H ~ S[k]×S[n-k] だよねえ。 質問者 補足 2010/06/10 20:03 ちょっとよくわからないので教えてください 通報する ありがとう 0 広告を見て他の回答を表示する(1) その他の回答 (1) koko_u_u ベストアンサー率18% (216/1139) 2010/06/07 23:34 回答No.1 とすると、H の位数は (k!)^2 で、これが n! を割り切るのですか? 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育数学・算数 関連するQ&A 対称群 n次の対称群Snについて、次の問に答えよ。 1.σ=(2,3,…,n-1,n)(巡回置換)とするとき、σ^i・(1,2)・σ^(-i)を求めよ。 2.Sn=<(1,2), σ>を示せ。なお、<S>はSが生成する部分群である。 3.f,g,h∈Snをそれぞれ、長さn,n-1,2の巡回置換とする。Sn=<f,g,h>を示せ。 という問題です。1.は解けました。(たぶん(1,2+i)になると思います。違ったら教えてください。)2.もn=3のときなど具体的に考えればなんとなくわかるのですが、示し方が分からなくて困っています。また3.もf^i・g・f^(-i)を考えて(2)を用いるとは思うのですが、示し方が分かりません。 どなたか力を貸して下さい。お願いします。 対称群、交代群。 群論の課題が出たのですが、よくわかりません。 アドバイスお願いします。 (1)4次の交代群A_4の位数4の可換部分群Kを答えよ。 (2)対称群S_4の部分群Hで(1)のKを含み、 位数8の2面体群と同型な群を答えよ。 (1)で部分群の位数は、4の約数だから、1,2,4の どれかであることは、わかるのですが、それからが わかりません。あと、A_4に位数4の元は、存在しない といわれたのですが、なぜですか? (2)は、どうやって同型な群を見つければよいのですか? よろしくお願いします。 対称群の交換子群 教えていただけると嬉しいです。 n次対称群Snの交換子群D(Sn)はn次交代群Anである、ということの証明を読んでいて、D(Sn)⊂Anは理解しました。が、An⊂D(Sn)の証明のところがわかりません。 「1≦i<j<k≦nとすると、[(i,j),(i,k)]=(i,j,k)であり、Anは3文字の巡回置換によって生成されるからAn⊂D(Sn)である。」 とあるのですが、「生成されるから」のところまではすべてわかります。ですが、なぜここから結論が出てくるのかがわかりません。 n次対称群の要素を互換で表すときの最大個数 n次対称群(置換群)の要素を、隣接互換で表すときの最大個数は、転倒数が最大のものあり、 C(n-1,2)=Σ[k=1,n-1]k=n(n-1)/2 ただし、Cは二項係数。 では、n次対称群(置換群)の要素を、(隣接とは限らない)互換で表すときの最大個数は何なのでしょうか。 部分群についての質問です。 次の集合は、n次対称群S_n の部分群か? (1) X={σ∈S_n| σ(n)≡n (mod 2)} (2) X={σ∈S_n| すべての i=1,・・・、nについてσ(i)≡i (mod 2)} (3) X={σ∈S_n| すべての i=1,・・・、nについてσ(i)≡i+1(mod 2)} この三つ(1)と(2)は問題として何が違うのでしょうか? 3次の対称群について 3次の対称群を、 A={e = (1 2 3 |1 2 3), r+ =(1 2 3 | 2 3 1), r-=(1 2 3 | 3 1 2), σ1=(1 2 3|1 3 2), σ2=(1 2 3 |3 2 1), σ3=(1 2 3|2 1 3)} とする部分群G={e, r+, r-}およびH={e, σ1}に対して (1) ラグランジェの定理を使って [A:G]および[A:H]を求めよ。 (2) G、Hに対して、全ての左剰余類を求めよ。 (3) G、Hに対して、全ての右剰余類を求めよ。 (4) G、HがAの正規部分群であるかを判定せよ。 分かりません。。よろしくお願いします! 代数学の問題を考えているのですが、わからないので質問させていただきます 代数学の問題を考えているのですが、わからないので質問させていただきます。考えているのは以下の問題です。 [問] Snをn次対称群とする。Snの元rをr=(1 2 3 ... n)と定義し、Snの部分集合Hを、H={e,r,r^2,...,r^(n-1)}とおく。但し、eはSnの単位元である。 (1) HがSnの部分群であることを示せ。 (2) n=4のとき、SnのHによる左剰余類分解を求めよ。 (1)は、Hの2つの元をかけたもの及びHの逆元がHになればいいという定義を利用すればいいと思い、まずはr^n=eを示せばいいと考えているのですが、その方法がわかりません。また、この方針は正しいのでしょうか? (2)は、Hがeを含むことから、Sn自体であり4!個の元(置換の上が(1,2,3,4)で固定、下が(1,2,3,4)の順列)の集合だと考えましたこれで正しいでしょうか? 代数学について詳しくないため、説明がおかしいところがあるとは思いますが、わかる人がいれば回答よろしくお願いします。 代数学の、正規部分群の問題を教えて下さい。 Gを群、HをGの部分群、NをGの正規部分群とする。 (1)NはHN:={hn|h∈H,n∈N}の正規部分群になっている事を示しめしなさい。 (2)剰余群HN/NとH/(H∩N)は同型である事を示しなさい。 という問題です。 お願いいたします。 開部分群と閉部分群 位相群Gの部分群Hが開集合であるか閉集合であるかによって、開部分群/閉部分群と定義されていますが、Hによる剰余類の直和 G = H ∪∪_(λ∈Λ) (Haλ), a_λ ∉ H を考えると、結局、Hが開集合であれば(Haが開集合だから∪Haも開集合。その補集合である)Hは開集合、閉集合であれば(Haが閉集合だから∪Haも閉集合。その補集合である)開集合となって、結局、開部分群⇔閉部分群となるのではないかと思うのですが、開部分群と閉部分群を区別する意味はあるのでしょうか? 閉部分群 Gをリー群,HをGの連結リー部分群とする。 N(H)={g∈G|gHg^-1 = H}はGの閉部分群であることを示せ Lie 群 の定義より,N(H) は位相的には "閉" 従って,p,q ∈ N(H) に対して,p・q^(-1) ∈ N(H) を示せばよいと思うのですが示し方がわかりません>< 対称群 nを2以上の自然数とする。 X:={0,1,2、・・・n-1}= Z/nとおく 0:X→Xを、a →3a mod n とする。 (1)0が単射となる必要十分条件をnについての言葉で表せ (2)0が全単射となる時、0とn元の置換とみて、0をSnの部分集合とみなす。 n=8のとき、0の位数を求めよ (2) 再びnを一般の自然数とし、(1)の条件が満たされているとする。(2)で定義されたSnにおける位数が、(Z/n)* における3の位数と等しいことを示せ (3)はまったく手がかりすらつかめませんでした・・・ めんどくさい場合は、(3)だけ回答お願いします。 わからないので教えてください、よろしくお願いします 置換群の部分群について 大学の講義で次のような問題が出て、とりあえず解けたのですが、もっわかりやすい解答がないか考えています。 考えているのは次のような問題です。 置換群S[4](x[1]、x[2]、x[3]、x[4]上の置換群)の部分集合Hを次のように定義する。 H={σ∈S[4]|x[1]x[2]+x[3]x[4]=x[σ(1)]x[σ(2)]+x[σ(3)]x[σ(4)]} このとき、HはS[4]の部分群であることを示し、その位数を求めよ。 私の思いついたやり方は、まずS[4]の24個の元をすべて書きだして、その中でHに含まれているものをさがし、それらの積の表をつくって、群になっていることを示す、という方法です。しかし実際にやってみるとHの位数は8であり、積は64通りあるのでこの方法では効率が悪いです。もっとエレガントな解答はないのでしょうか。よろしくお願いします。 代数学 交換子群は部分群か いつもお世話になります。 交換子群というのありますよね?[H,K]という、H,Kの二つのGの部分群で構成されている交換子群はどうやったらGの部分群だとわかりますか?証明方法がピンときません。二つの交換子の積が交換子になっていればいいのでしょうが・・・。よろしくお願いします。 頭を悩ませている問題があります。助けてもらえるとありがたいです。 頭を悩ませている問題があります。助けてもらえるとありがたいです。 1.n次対称群(置換群)Snの各元は、いくつかの互換の積として表されることを示せ。 2.偶置換・奇置換の定義を述べ、それらは同数個存在することを示せ。 お願いします… 部分群であることの必要十分条件 次の命題って間違っていませんか? 「Hが群Gの部分集合であるとき HはGの部分群である⇔HH⊂HかつH^(-1)⊂H」 具体的に言うと、 「Hが群Gの『空でない』部分集合であるとき HはGの部分群である⇔HH⊂HかつH^(-1)⊂H」 が正しいのではないでしょうか? そう思った理由は次の通り: 「空でない」という部分がないならば、 H=φとすると、 HH={ab|a,b∈H}=φ=H H^(-1)={a^(-1)|a∈H}=φ=H よりH=φは右の仮定を満たす。 しかしHが空であるのでHは部分群ではない。 したがって右を仮定したとき左が成り立たない。// 念のため部分群の定義を述べておきます: 群Gの「空でない」部分集合Hが *a,b∈H⇒ab∈H *a∈H⇒a^(-1)∈H の二条件を満たすとき、Hは群Gの部分群であるとする。 部分群であることの証明 部分群であることの証明 Gを群、Hをその部分集合とし、a,b∈Gに対し、「a~b⇔ab^(-1)∈H」なる~ が同値関係であるとする。このとき、HはGの部分群であることを証明してほしいです。 部分群であることを証明するには、(1)結合法則が成り立つこと(2)単位元の存在(3)逆元の存在が言えればいいこと、 同値関係の定義については理解しています。 ですが証明文を書くことができず、困っています。 回答よろしくお願いします。 和集合が部分群になる条件 『群Gの部分集合H,Kが部分群のときH∪KがGの部分群となる必要十分条件は何か』 という問題についてなのですが、 おそらくその条件は「H⊆K or K⊆H」だと予想して解こうとしているのですが、どうもうまく示すことができません。 ・この予想は正しいのか ・正しいのならどう証明すればよいのか この2点を明らかにしていただきたいと思っています。よろしくお願いします。 可解群の補題の証明 NをGの正規部分群とするときGが可解であるためには、NおよびG/Nが ともに可解であることが必要十分である。 ということの証明で分からない部分があります。 どなたかご教授願います。 証明 必要性: G=G_0⊃G_1⊃・・・⊃G_r={1}、G_i/G_(i-1):アーベル という部分群列をとる。 φ:G→G/N を自然な全射とφ(G_i)=H_i とおけば (G/N)=H_0⊃H_1⊃・・・⊃H_r={1} となる。 また、各iについてφは自然に φ_iなる全射準同型を引き起こす。 したがってH_(i-1)/H_i:アーベル群となる。 Nの可解性はG:可解群⇒Gの任意の部分群は可解ということで証明が 略されています。 「この証明のまた、各iについて~アベール群となる。までの部分が 良く分かりません。」 もう一つ十分性の証明でも分からないところがあります。 十分性: N、G/Nは可解 N=N_0⊃N_1⊃・・・⊃N_s={1} N_(i-1)/N_i:アーベル (G/N)=H_0⊃H_1⊃・・・⊃H_t={1} H_(i-1)/H_i:アーベル なるものがとれる。 こととき、自然な全射φ:G→G/NによるH_iの逆像をG_iとおけば G=G_0⊃G_1⊃・・・⊃G_t=N さらに、φは自然に同型、G_(i-1)/G_i=H_(i-1)/H_iを引き起こすから 上記Nの部分群列と併せて、Gの可解性が導かれる。 「この証明は最後から2行目のさらに~の自然に同型を引き起こす というところがわかりません。」 「」の2箇所をどなたか解説していただけたら幸いです。 よろしくお願いします。 群Gの部分集合Mによって生成されるGの部分群 定理 群Gの部分集合Mによって生成される部分群H=〈M〉はMを含むGの部分群のうち最小なものである。 証明 H⊃MであることはHの定義より明らかである。また、Mを含むGの任意の部分群をUとすれば、Mの元のべき積はすべてUに含まれ、H⊂Uを得る。したがって、HはMを含む最小な部分群である。 (1)なぜMの元のべき積で表される元の全体Hは明らかにGの部分群なんでしょうか。 例えばもし部分集合Mに単位元、逆元がなかったらHは部分群にならないように思えます。 (2)証明の2文目までは理解できましたが、 「したがって」以降、つまり3文目が理解できません。H⊂UからなぜHが最小だと言えるのでしょうか。 よろしくお願いします。 余剰群が正規部分群でなければいけない証明 余剰群の演算において 群Gの部分群Kでa,b ∈Gの時 Ka*Kb=Kab が成り立つ時、 部分群Kは正規部分群である。 というのを証明したいのですが、 一つのやり方として、 k,k'∈K Ka=Ka*K1=Ka*Kk=Kak と出来き、 ka=k'ak'' =>k'^-1k=ak'a^-1∈K となることにより、Kは正規部分群であると言える、という証明'が記述してあるのは拝見したんですが、 もう一つの証明の仕方として、 g∈aK Kg=Kak'=Ka*Kk'=Ka => kg=k'a g=k^-1k'a∈Ka から aK⊆Ka が示せます。 そして Ka⊆aK を示すことが出来れば、Ka=aKとなり、 正規部分群の定義 aK=Kaとして、Kが正規部分群と言えるとなります。 ですが、 どうやってKa⊆aKを証明すればいいのか分かりません。。 どなたか分かる方よろしくお願いします。
補足
ちょっとよくわからないので教えてください