Примеры групп

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

2) Мультипликативные: {1}, {1, –1}, {1, i, –1, – i }, множество { z Î C ½|| z || = 1}, P + – множество вещественных положительных чисел, Q \{0}, R \{0}, C \{0}.

3) Группа симметрий ромба V: { E, SBD, SAC, S 0}.

Таблица Кэли:

  E SBD SAC S0
E E SBD SAC S0
SBD SBD E S 0 SAC
SAC SAC S 0 E SBD
S 0 S 0 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. S 1 – симметрия относительно оси (1) (В С)

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

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

Закон композиции зададим таблицей Кэли:

II ⊙ I E a b S 1 S 2 S 3
E E a b S 1 S 2 S 3
a a b E S 2 S 3 S 1
b b E a S 3 S 1 S 2
S 1 S 1 S 2 S 3 E a b
S 2 S 2 S 3 S 1 b E a
S 3 S 3 S 1 S 2 a b E

Такой закон композиции ассоциативен, но не коммутативен (например S 1S 2¹ S 2S 1. 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 f 1f 2 определяется как последовательное применение двух перестановок: сначала f 2, а потом f 1.

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

В частности:

Группа перестановок трех элементов S 3:

Пусть P 1= , P 2 = , P 3 = , P 4 = , P 5 = , P 6 = .

Закон композиции определен таблицей:

  P 1 P 2 P 3 P 4 P 5 P 6
P 1 P 1 P 2 P 3 P 4 P 5 P 6
P 2 P 2 P 1 P 5 P 6 P 3 P 4
P 3 P 3 P 6 P 1 P 5 P 4 P 2
P 4 P 4 P 5 P 6 P 1 P 2 P 3
P 5 P 5 P 4 P 2 P 3 P 6 P 1
P 6 P 6 P 3 P 4 P 2 P 1 P 5

Данная группа имеет три подгруппы по два элемента: { P 1, P 2}, { P 1, P 3}, { P 1, P 4} и одну подгруппу из трех элементов: { P 1, P 5, P 6}.

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 Z 2.

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

От группы Z 2 – отличается лишь природой элементов, групповые свойства одинаковы.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: