主题
Search

共轭类


一组完整的相互共轭的元素。一个中的每个元素都属于恰好一个类,并且单位元素 (I=1) 总是属于其自身的类。共轭类阶的所有类的阶都必须是群阶的整数因子。从最后两个陈述来看,素数阶的对于每个元素都有一个类。更一般地,在阿贝尔群中,每个元素自身构成一个共轭类。

当一个运算可以通过对称操作在新的坐标系中被另一个运算替换时,这两个运算属于同一类(Cotton 1990, p. 52)。这些集合直接对应于等价运算的集合。

要了解如何计算共轭类,请考虑二面体群 D3,它具有以下乘法表

D_31ABCDE
11ABCDE
AA1DEBC
BBE1DCA
CCDE1AB
DDCABE1
EEBCA1D

{1} 始终在其自身的共轭类中。要找到另一个共轭类,取某个元素,例如 A, 并找到所有相似变换 X^(-1)AX=X^(-1)(AX)A 上的结果。例如,对于 X=A, A 乘以 A 的乘积可以读取为包含 A (第一个乘数) 的行与包含 A (第二个乘数) 的列的交点处的元素,得到 A^(-1)AA=A^(-1)1。现在,我们要找到 Z 其中 A^(-1)1=Z, 因此将两边都左乘 A 以获得 (AA^(-1))1=1=AZ, 因此 Z 是列 相交于行 A 中的 1 的元素,即 A。因此, A^(-1)AA=A。类似地, B^(-1)AB=C, 继续对所有元素进行此过程,得到

A^(-1)AA=A
(1)
B^(-1)AB=C
(2)
C^(-1)AC=B
(3)
D^(-1)AD=C
(4)
E^(-1)AE=B.
(5)

可能的结果是 A, B, 或 C, 因此 {A,B,C} 形成一个共轭类。要找到下一个共轭类,取一个不属于现有类的元素,例如 D。应用相似变换得到

A^(-1)DA=E
(6)
B^(-1)DB=E
(7)
C^(-1)DC=E
(8)
D^(-1)DD=D
(9)
E^(-1)DE=D,
(10)

因此 {D,E} 形成一个共轭类。

G有限群,其群阶|G|, 令 sG 的共轭类的数量。如果 |G|奇数,则

 |G|=s (mod 16)
(11)

(Burnside 1955, p. 295)。此外,如果每个素数 p_i 整除 |G| 满足 p_i=1 (mod 4), 则

 |G|=s (mod 32)
(12)

(Burnside 1955, p. 320)。Poonen (1995) 表明,如果每个素数 p_i 整除 |G| 满足 p_i=1 (mod m) 对于 m>=2, 则

 |G|=s (mod 2m^2).
(13)

参见

图论环, 子群

使用 探索

参考文献

Burnside, W. 有限群论,第二版 纽约: Dover, 1955.Cotton, F. A. 群论在化学中的应用,第三版 纽约: Wiley, 1990.Poonen, B. "群的阶与共轭类数量相关的同余式。" 美国数学月刊 102, 440-442, 1995.

在 上引用

共轭类

引用为

Weisstein, Eric W. "共轭类。" 来自 Web 资源。 https://mathworld.net.cn/ConjugacyClass.html

学科分类