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共轭子群和共轭元素

第7章提到陪集置换表示不一定同构,

根据第8章的同构核定理,来研究陪集置换表示同构的条件

共轭子群

设陪集置换映射:

φ↦(HxiHxia)\varphi \mapsto \begin{pmatrix}Hx_i\\ Hx_ia\end{pmatrix}

首先构造同态象的单位元

设所有满足同态象为单位元的元素aa

即aa是wew_e的逆象

a=ωeφ−1a = \omega_e^{\varphi^{-1}}

a对所有陪集都是恒等置换

aφ=ωe=(HxiHxia),i=1,2,⋯ra^{\varphi} = \omega_e = \begin{pmatrix} Hx_i \\ Hx_ia \end{pmatrix} , i = 1, 2, \cdots r

Hxi=HxiaHx_i = Hx_ia

H=Hxiaxi−1,i=1,2,⋯rH = Hx_iax_i^{-1}, i = 1, 2, \cdots r

由陪集的性质:

xiaxi−1∈H,i=1,2,⋯rx_iax_i^{-1} \in H, i = 1, 2, \cdots r

设xiaxi−1=hi∈H,i=1,2,⋯rx_i a x_i^{-1} = h_i \in H, i = 1, 2, \cdots r

a=xi−1hixi∈xi−1Hxi,i=1,2,⋯ra = x_i^{-1}h_ix_i \in x_i^{-1}Hx_i, i = 1, 2, \cdots r

由同态核的定义得:

K=⋂i=1rxi−1HxiK = \bigcap_{i=1}^r x_i^{-1}Hx_i

若同构,则K={e}K = \{e\}