阿贝尔群

睿睿分享 2025-03-20 16:24:47

阿贝尔群(Abelian group),又称交换群,其元素具有以下特点:

满足交换律:对于阿贝尔群G中的任意两个元素a和b,都有a + b = b + a(这里的 “+” 表示群中的运算,不一定是普通的加法)。这是阿贝尔群最显著的特征,它使得群中元素的运算顺序不影响结果。例如,在整数加法群({Z}, +)中,对于任意整数m和n,都有m + n = n + m。存在单位元:阿贝尔群中存在一个特殊的元素e(称为单位元),对于群中的任意元素a,都有a + e = e + a =a。例如,在整数加法群中,单位元是0,因为对于任意整数n,n + 0 = 0 + n = n。每个元素都有逆元:对于阿贝尔群中的每一个元素a,都存在另一个元素b(称为a的逆元),使得a + b = b + a = e。例如,在整数加法群中,元素n的逆元是-n,因为n + (-n) = (-n) + n = 0。运算满足结合律:对于阿贝尔群中的任意三个元素a、b和c,有(a + b) + c = a + (b + c)。结合律保证了多个元素进行运算时,无论怎样分组,结果都是相同的。例如,在整数加法群中,(m + n) + p = m + (n + p)对于任意整数m、n和p都成立。

阿贝尔群为正规子群的研究提供了一个特殊且重要的情形,而正规子群又是研究阿贝尔群结构和性质的重要工具。

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