Курсовая работа: Представления конечных групп
5) если – подгруппа группы
, то
Подгруппа называется нормальной подгруппой группы
, если
для всех
. Запись
читается: »
– нормальная подгруппа группы
«. Равенство
означает, что для любого элемента
существует элемент
такой, что
.
Теорема. Для подгруппы группы
следующие утверждения эквивалентны:
1) – нормальная подгруппа;
2) подгруппа вместе с каждым своим элементом содержит все ему сопряженные элементы, т.е.
для всех
;
3) подгруппа совпадает с каждой своей сопряженной подгруппой, т.е.
для всех
.
Лемма. Пусть – подгруппа группы
. Тогда:
1) ;
2) если и
, то
;
3) – наибольшая подгруппа группы
, в которой
нормальна;
4) если , то
. Обратно, если
, то
;
5) для любого непустого подмножества
группы
.
Простая группа . В каждой группе тривиальные подгруппы (единичная подгруппа
и сама группа
) являются нормальными подгруппами. Если в неединичной группе
нет других нормальных подгрупп, то группа
называется простой . Единичную группу
считают непростой.
Представления конечных групп
1.1 Представления групп
Пусть – группа всех невырожденных матриц порядка
над полем
комплексных чисел. Если
– произвольная группа, то ее (матричным) представлением называется любой ее гомоморфизм в
G
,
такой, что
,
(единичная матрица),
. Число n называется степенью этого представления. Если гомоморфизм A иньективен, то представление называется точным .
Пример 1.1 Отображение, переводящее каждый элемент группы в
, является представлением степени
. Оно называется тождественным представлением группы
и обозначается через
.
Пример 1.2 Если – некоторое представление группы
, то для каждой невырожденной матрицы
отображение
также является представлением этой группы.
Пусть и
– два представления группы
. Если существует невырожденная матрица
, такая, что что
,
то представления и
называются эквивалентными . Тот факт, что представления
и
эквивалентны, мы будем обозначать так:
. Отношение
определяет классы эквивалентных представлений группы
.
Пример 1.3. Пусть – симметрическая группа степени
. Для элемента
через обозначим матрицу,
строка которой имеет вид
, где 1 стоит на
месте. Другими словами,