16.02. Примеры групп

1) Аддитивные группы: {0}, Q, R, C, множество Zk целых чисел, кратных целому заданному K.

2) подпись: 






Мультипликативные: {1}, {1, –1}, {1, I, –1, –I}, множество {ZÎC½||Z|| = 1}, P+ – множество вещественных положительных чисел, Q\{0}, R\{0}, C\{0}.

3) Группа симметрий ромба V: {E, SBD, SAC, S0}.

Таблица Кэли:

E

SBD

SAC

S0

E

E

SBD

SAC

S0

SBD

SBD

E

S0

SAC

SAC

SAC

S0

E

SBD

S0

S0

SAC

SBD

E

4) Для заданного равностороннего треугольника АВС рассмотрим преобразования, отображающие треугольник сам на себя:

1. Е – тождественное преобразование.

2. α – поворот на угол 2π/3 против часовой стрелки.

3. β – поворот на угол 4π/3 против часовой стрелки.

4. S1 – симметрия относительно оси (1) (В С)

5. S2 – симметрия относительно оси (2) (А С)

6. S3 – симметрия относительно оси (3) (А В).

подпись: 


Закон композиции зададим таблицей Кэли:

II

I

E

A

B

S1

S2

S3

E

E

A

B

S1

S2

S3

A

A

B

E

S2

S3

S1

B

B

E

A

S3

S1

S2

S1

S1

S2

S3

E

A

B

S2

S2

S3

S1

B

E

A

S3

S3

S1

S2

A

B

E

Такой закон композиции ассоциативен, но не коммутативен (например S1⊙SS2⊙S1. Единичный элемент Е – тождественное преобразование, обратные a-1 = b; b-1 = a; .

Множество преобразований самосовмещения треугольника с таким законом композиции Называется группой самосовмещений равностороннего треугольника.

Подмножество {E, a, b} этой группы образует подгруппу группы самосовмещений и Называется группой поворотов равностороннего треугольника.

5) Перестановкой назовем закон, по которому элементам A, B, C, D, … взаимно однозначно ставятся в соответствие элементы того же множества, но, возможно, в другом порядке .

Композиция двух перестановок F1⊙F2 определяется как последовательное применение двух перестановок: сначала F2, а потом F1.

Для конечного множества Е из N – элементов перестановки образуют группу (не абелевую!), которая называется симметричной группой Sn.

В частности:

Группа перестановок трех элементов S3:

Пусть P1=, P2 =, P3 =, P4 =, P5 =, P6 =.

Закон композиции определен таблицей:

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P1

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P2

P2

P1

P5

P6

P3

P4

P3

P3

P6

P1

P5

P4

P2

P4

P4

P5

P6

P1

P2

P3

P5

P5

P4

P2

P3

P6

P1

P6

P6

P3

P4

P2

P1

P5

Данная группа имеет три подгруппы по два элемента: {P1, P2}, {P1, P3}, {P1, P4} и одну подгруппу из трех элементов: {P1, P5, P6}.

Группу самосовмещений равностороннего треугольника можно представить как группу перестановок трех элементов:

.

6) Рассмотрим множества, состоящие из двух элементов {0, 1} с операцией: 0⊙0 = 0; 0⊙1 = 1; 1⊙0 = 1; 1⊙1 = 1. Единичный элемент здесь 0.

Эта группа называется группой вычетов по модулю 2 и обозначается Z2.

7) Группа из двух преобразований евклидового пространства: а) тождественное преобразование – 0, б) отражение относительно θ – 1.

От группы Z2 – отличается лишь природой элементов, групповые свойства одинаковы.

© 2011-2024 Контрольные работы по математике и другим предметам!