תת-חבורת הקומוטטורים – הבדלי גרסאות
מ בוט החלפות: על ידי; |
מאין תקציר עריכה |
||
שורה 1: | שורה 1: | ||
ב[[מתמטיקה]] ובמיוחד ב[[אלגברה מופשטת]], '''תת חבורת הקומוטטורים''' <math>\ G'</math> של [[חבורה]] <math>\ G</math> היא התת-חבורה ה[[יוצרים של חבורה|נוצרת]] על ידי כל ה[[קומוטטור|קומוטטורים]] של אברים בחבורה. תת-חבורת הקומוטטורים מודדת עד כמה החבורה היא [[חבורה אבלית|אבלית]]: היא [[טריוויאלי (מתמטיקה)|טריוויאלית]] אם ורק אם החבורה אבלית, ובאופן כללי יותר, ה[[חבורת מנה|מנה]] <math>\ G/G'</math> היא המנה האבלית הגדולה ביותר של G. |
ב[[מתמטיקה]] ובמיוחד ב[[אלגברה מופשטת]], '''תת חבורת הקומוטטורים''' <math>\ G'</math> של [[חבורה (מבנה אלגברי)|חבורה]] <math>\ G</math> היא התת-חבורה ה[[יוצרים של חבורה|נוצרת]] על ידי כל ה[[קומוטטור|קומוטטורים]] של אברים בחבורה. תת-חבורת הקומוטטורים מודדת עד כמה החבורה היא [[חבורה אבלית|אבלית]]: היא [[טריוויאלי (מתמטיקה)|טריוויאלית]] אם ורק אם החבורה אבלית, ובאופן כללי יותר, ה[[חבורת מנה|מנה]] <math>\ G/G'</math> היא המנה האבלית הגדולה ביותר של G. |
||
==הגדרה== |
==הגדרה== |
||
ה[[קומוטטור]] של שני אברים g,h בחבורה G הוא, לפי ההגדרה, האיבר <math>\ [g,h]=ghg^{-1}h^{-1}</math>. תת-חבורת הקומוטטורים של <math>\ G</math> היא החבורה הנוצרת על ידי כל האברים האלה, כלומר, <math>\ \langle [h,g] | h,g \in G \rangle</math>. |
ה[[קומוטטור]] של שני אברים g,h בחבורה G הוא, לפי ההגדרה, האיבר <math>\ [g,h]=ghg^{-1}h^{-1}</math>. תת-חבורת הקומוטטורים של <math>\ G</math> היא החבורה הנוצרת על ידי כל האברים האלה, כלומר, <math>\ \langle [h,g] | h,g \in G \rangle</math>. |
||
שורה 15: | שורה 14: | ||
==תכונות== |
==תכונות== |
||
תת-חבורת הקומוטטורים היא ה[[תת חבורה נורמלית|תת-חבורה הנורמלית]] הקטנה ביותר כך ש[[חבורת מנה|חבורת המנה]] <math>\ G/G'</math> היא [[חבורה אבלית|אבלית]]: לכל תת-חבורה נורמלית N של G, המנה <math>\ G/N</math> אבלית אם ורק אם <math>\ G' \subseteq N</math>. |
תת-חבורת הקומוטטורים היא ה[[תת חבורה נורמלית|תת-חבורה הנורמלית]] הקטנה ביותר כך ש[[חבורת מנה|חבורת המנה]] <math>\ G/G'</math> היא [[חבורה אבלית|אבלית]]: לכל תת-חבורה נורמלית N של G, המנה <math>\ G/N</math> אבלית אם ורק אם <math>\ G' \subseteq N</math>. |
||
שורה 27: | שורה 25: | ||
=== השערת Ore === |
=== השערת Ore === |
||
ב[[חבורה פשוטה]] שאינה קומוטטיבית, כל איבר שייך לתת-חבורת הקומוטטורים, ולכן הוא מכפלה של קומוטטורים. המתמטיקאי Oystein Ore שיער (ב-[[1951]]) שבחבורה פשוטה סופית, כל איבר הוא קומוטטור (של שני איברים כלשהם בחבורה), והוכיח טענה זו עבור [[חבורת התמורות הזוגיות]] <math>\ A_n</math>. מאוחר יותר הוכיחו את ההשערה לכל [[חבורה מטיפוס לי]] <math>\ L_r(q)</math>, עבור <math>\ q>8</math>. הבעיה עדיין פתוחה עבור חבורות מטיפוס לי מעל [[שדה סופי|שדות]] קטנים. |
ב[[חבורה פשוטה]] שאינה קומוטטיבית, כל איבר שייך לתת-חבורת הקומוטטורים, ולכן הוא מכפלה של קומוטטורים. המתמטיקאי Oystein Ore שיער (ב-[[1951]]) שבחבורה פשוטה סופית, כל איבר הוא קומוטטור (של שני איברים כלשהם בחבורה), והוכיח טענה זו עבור [[חבורת התמורות הזוגיות]] <math>\ A_n</math>. מאוחר יותר הוכיחו את ההשערה לכל [[חבורה מטיפוס לי]] <math>\ L_r(q)</math>, עבור <math>\ q>8</math>. הבעיה עדיין פתוחה עבור חבורות מטיפוס לי מעל [[שדה סופי|שדות]] קטנים. |
||
==ראו גם== |
==ראו גם== |
||
* [[קומוטטור]] |
|||
* [[חבורה פתירה]] |
|||
* [[חבורה נילפוטנטית]] |
* [[חבורה נילפוטנטית]] |
||
גרסה מ־00:26, 19 ביוני 2008
במתמטיקה ובמיוחד באלגברה מופשטת, תת חבורת הקומוטטורים של חבורה היא התת-חבורה הנוצרת על ידי כל הקומוטטורים של אברים בחבורה. תת-חבורת הקומוטטורים מודדת עד כמה החבורה היא אבלית: היא טריוויאלית אם ורק אם החבורה אבלית, ובאופן כללי יותר, המנה היא המנה האבלית הגדולה ביותר של G.
הגדרה
הקומוטטור של שני אברים g,h בחבורה G הוא, לפי ההגדרה, האיבר . תת-חבורת הקומוטטורים של היא החבורה הנוצרת על ידי כל האברים האלה, כלומר, .
את החבורה המתקבלת מסמנים , או . הסימון האחרון מאפשר הכללה: אם תת-חבורות נורמליות של G, אז היא תת-החבורה הנוצרת על ידי כל הקומוטטורים עבור ; גם זו תת-חבורה נורמלית, המוכלת ב- A וב- B.
כעת אפשר להגדיר תת-חבורות חשובות של G, באינדוקציה: , ולכל n,
.
אם סדרה זו מגיעה בסופו של דבר לחבורה הטריוויאלית, אז G היא פתירה. חבורה המקיימת את השוויון
נקראת חבורה מושלמת.
לדוגמה, תת-חבורת הקומוטטורים של חבורת התמורות היא חבורת התמורות הזוגיות המתאימה, , בעוד ש- מושלמת לכל (מפני שהיא פשוטה ולא אבלית).
תכונות
תת-חבורת הקומוטטורים היא התת-חבורה הנורמלית הקטנה ביותר כך שחבורת המנה היא אבלית: לכל תת-חבורה נורמלית N של G, המנה אבלית אם ורק אם .
מכיוון שהומומורפיזם מעביר קומוטטור לקומוטטור, מתקיימת ההכלה . עבור חבורות מנה, ניתן לחשב ש- ובפרט .
ידוע שכל איבר בתת-חבורת הקומוטטורים הוא "קומוטטור ארוך", מן הצורה , אם כי בדרך כלל, אוסף הקומוטטורים עצמו אינו מהווה חבורה.
תת-חבורות של קומוטטורים מקיימות את למת שלוש התת-חבורות: לכל שלוש תת-חבורות נורמליות A,B,C של G, .
השערת Ore
בחבורה פשוטה שאינה קומוטטיבית, כל איבר שייך לתת-חבורת הקומוטטורים, ולכן הוא מכפלה של קומוטטורים. המתמטיקאי Oystein Ore שיער (ב-1951) שבחבורה פשוטה סופית, כל איבר הוא קומוטטור (של שני איברים כלשהם בחבורה), והוכיח טענה זו עבור חבורת התמורות הזוגיות . מאוחר יותר הוכיחו את ההשערה לכל חבורה מטיפוס לי , עבור . הבעיה עדיין פתוחה עבור חבורות מטיפוס לי מעל שדות קטנים.
ראו גם
אלגברה מופשטת | ||
---|---|---|
ענפים | אלגברה ליניארית • אלגברה בוליאנית • אלגברה דיפרנציאלית • אלגברה הומולוגית • גאומטריה אלגברית • טופולוגיה אלגברית • תורת גלואה • תורת החבורות • תורת החוגים • תורת המספרים האלגברית • תורת הקטגוריות • תורת השדות | |
מבנים אלגבריים | מאגמה • חבורה למחצה • מונואיד • חבורה • חבורה אַבּלִית • חוג • תחום שלמות • שדה • מודול • מרחב וקטורי • אלגברה (מבנה אלגברי) • אלגברת לי • אלגברת הקווטרניונים של המילטון • אלגברה לא אסוציאטיבית | |
מושגי יסוד | הומומורפיזם • משפטי האיזומורפיזם • תת-חבורה נורמלית • אידיאל • לוקליזציה • מכפלה טנזורית • הצגה ליניארית |