授業内容

    \(\;\) 群 \( G \) の部分集合 \( S \) に対して、集合 \( <S> \) を次で定めます。

    $$ <S>=\left\{x_1^{n_1}x_2^{n_2}\cdots x_t^{n_t}\: |\: t:\text{自然数},\; x_i \in S, \; n_i \in \mathbb{Z} \right\}$$

    このとき、\( <S> \) は \( S \) 含む最小の \( G \) の部分群となり、\( S\) で生成されたの部分群と言います。例えば、3次対称群 \( S_3 \) に対して、\( \sigma=(1\;2) \) と \( \tau=(1\;3) \) を考えると、

    $$ \; \left(\begin{array}{rrr}
    1 & 2 & 3 \\
    1 & 2 & 3
    \end{array}\right)=\sigma^0,
    \;\;\; \left(\begin{array}{rrr}
    1 & 2 & 3 \\
    1 & 3 & 2
    \end{array}\right)=\sigma\tau\sigma,
    \;\;\; \left(\begin{array}{rrr}
    1 & 2 & 3 \\
    2 & 1 & 3
    \end{array}\right)=\sigma, $$

    $$ \left(\begin{array}{rrr}
    1 & 2 & 3 \\
    2 & 3 & 1
    \end{array}\right)=\tau\sigma,
    \;\;\; \left(\begin{array}{rrr}
    1 & 2 & 3 \\
    3 & 1 & 2
    \end{array}\right)=\sigma\tau,
    \;\;\; \left(\begin{array}{rrr}
    1 & 2 & 3 \\
    3 & 2 & 1
    \end{array}\right)=\tau $$

    となり、\( S_3=<\sigma, \tau>\) が分かります。今回の授業ノートでは、群の生成系の基本について例を交えながら解説します。

    キーワード: 生成系

    授業ノート

    \(\;\)

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    [1] 群論の授業ノート一覧

    [2] 部分群 (群論)

    参考文献

    [1] 彌永 昌吉 , 有馬 哲 , 浅枝 陽、「詳解 代数入門」、東京図書

    [2] 桂利行 、「代数学I 群と環」、東京大学出版会

    [3] 木村哲三、新妻弘、「群・環・体入門」、共立出版

    [4] 雪江明彦、「代数学 I」、日本評論社