同构基本定理

✍ dations ◷ 2025-04-02 16:37:06 #泛代数,群论,态射,数学定理

同构基本定理或称同态基本定理,包含三个定理,在泛代数领域有广泛的应用。它们证明了一些自然同构的存在性。

同构基本定理最早由埃米·诺特(Emmy Noether)在她于1927在德国数学期刊(Mathematische Annalen)发表的论文中明确阐述。

我们首先叙述群论中的同态基本定理,他们的形式相对简单,却表达了商群的重要性质。定理的叙述中用到了关于正规子群的等价类概念。

给定一个群同态 f : G G {\displaystyle f:G\to G'} 和是两个代数结构,是到的态射,则等价关系 Φ {\displaystyle \Phi } 当且仅当 是上的一个同余类,并且 Φ {\displaystyle \Phi } 的像(的子代数)。

设是的子代数, Φ {\displaystyle \Phi } 上的同余类。令 Φ {\displaystyle \Phi } 种元素的同余类的集合,它是 Φ {\displaystyle \Phi } × 上的部分。那么 Φ {\displaystyle \Phi } Φ {\displaystyle \Phi } 上的同余类,并且 Φ {\displaystyle \Phi } Φ B {\displaystyle \Phi _{B}} 是一个代数结构, Φ {\displaystyle \Phi } 上的两个同余关系, Ψ {\displaystyle \Psi } Ψ {\displaystyle \Psi } 当且仅当与关于 Φ {\displaystyle \Phi } 表示所在的 Ψ {\displaystyle \Psi } Φ {\displaystyle \Phi } Ψ {\displaystyle \Psi } Θ {\displaystyle \Theta }

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