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关于「群 G 的正规子群(或不变子群)的定义是什么?」

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认识概念

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正规子群(也称为不变子群)是群 G 的子群 H,使得 H 中每个元素的所有共轭元素仍属于 H。在代数上,这个条件表示为对于 G 中的任意元素 g,都有 gHg−1=HgHg^{-1} = H。

适用条件:H 是 G 的子群;该条件必须对 H 中的所有元素成立;该条件必须对 G 中的所有元素 g 成立

掌握方法

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我们可以通过使用子群 H 构造陪集来遍历群 G 的所有元素。通过将 G 中的每个元素 g 与子群 H 相乘(形成左陪集 gH 或右陪集 Hg),所有不同陪集的并集恰好覆盖 G 的每个元素一次。

适用条件:G 是一个群;H 是 G 的子群

掌握方法

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我们可以通过将群 G 可视化为外部矩形,将子群 H 可视化为内部矩形来直观地理解正规子群。条件 gHg−1=HgHg^{-1} = H 意味着如果你使用元素 g “传输”整个区域 H,然后使用 g−1g^{-1} 将其带回,得到的区域仍然完全位于 H 内。

适用条件:H 是 G 的子群;g 是 G 中 H 外部的元素