循环群与置换群
循环群
设
循环群的性质
任意循环群
循环群的分类
阶循环群: , - 无限循环群:
, - 若
是无限循环群,则 只有两个生成元: 和
- 若
若
循环群的子群
设
的子群仍是循环群 - 若
是无限循环群,则 的子群除了 之外都是无限循环群 - 若
是 阶循环群,对 的每个正因子 , 都有且仅有一个 阶子群,且 的 阶子群是
置换群
置换
设
一个群
置换的乘法
与函数的复合规则相同。
轮换与对换
- 轮换:若
,则称 是一个 元轮换。 - 对换:若
,则称 是一个 元轮换,即对换。
任意置换都可以唯一地表示成不相交的轮换乘积。
可将该置换表示进一步分解成对换的乘积,且对换分解式中对换之间可以有交,分解式也不惟一.
- 奇置换:含有奇数个对换的置换
- 偶置换:含有偶数个对换的置换
对称群
所有的
所有的旋转变换是
交错群
Polya 定理
其中
Polya 定理中的置换群求解方法
确定对称操作的类型:
- 分析物体的对称性,确定所有可能的对称操作(例如旋转、反射等)。
- 对称操作可以分为不同的类型,如绕不同对称轴的旋转。
求出基本置换:
- 针对每类对称操作以及其对应的对称轴,求出所有可能的基本置换。
- 例如,立方体的旋转对称包括绕对称轴旋转90°、180°等。
应用 Polya 定理:
- 将求出的所有置换作为 Polya 定理中的群元素。
- 根据定理进行等价类的计数,得出问题的解。