伯恩赛德引理

✍ dations ◷ 2025-12-05 05:12:01 #引理,群论,包含证明的条目

伯恩赛德引理(Burnside's lemma),也叫伯恩赛德计数定理(Burnside's counting theorem),柯西-弗罗贝尼乌斯引理(Cauchy-Frobenius lemma)或轨道计数定理(orbit-counting theorem),是群论中一个结果,在考虑对称的计数中经常很有用。该结论被冠以多个人的名字,其中包括威廉·伯恩赛德(英语:William Burnside)、波利亚、柯西和弗罗贝尼乌斯。这个命题不属于伯恩赛德自己,他只是在自己的书中《有限群论 》引用了,而将其归于弗罗贝尼乌斯 (1887)。

下文中,设 G {\displaystyle G} 中一个元素保持不动的点个数的平均值(故同样是自然数或无穷)。

使用三种颜色对立方体的面染色,旋转后相同的视为一种,染色方式总数可以由这个公式确定。

选取一个定向,设 是这个定向立方体所有 36 种可能面染色组合,立方体的旋转群自然作用在 上。则 的两个元素属于同一轨道恰好是一个是另一个的旋转。旋转不同的染色数就是轨道数,可以通过数 的 24 个元素的不动集合的大小求出来。

这些自同构的详细检验可参见循环指标(英语:Cycle index)。

这样,平均不动集合的大小是

从而有 57 种旋转不同的立方体面 3 色染色方式。一般地,使用 种颜色,立方体不同的旋转面染色数是

定理的证明利用轨道-中心化子定理以及 是轨道的不交并的事实:

威廉·伯恩赛德在他1897年关于有限群的书中陈述并证明了这个引理,将其归于弗罗贝尼乌斯 1887。不过在弗罗贝尼乌斯以前,这个公式在1845年已经为柯西所知。事实上,这个引理明显如此有名,伯恩赛德不过忽略了将其归于柯西。因此,这个引理有时候也称为不是伯恩赛德的引理。这可能看起来不那么有歧义,伯恩赛德对这个领域贡献了许多引理。

相关

  • 弥散量弥散量或肺扩散容量(Diffusion capacity)是一个测量肺交换气体的能力的指标。它通常是肺功能检查的其中一项指标,在欧洲也被称作“传输系数”("transfer factor")。其标准计算公
  • 原野参数所指定的目标页面不存在,建议更正成存在页面或直接建立下列一个页面(建立前请先搜寻是否有合适的存在页面可以取代):荒野,是地球上尚未受到大规模人类活动改造的自然地带。它
  • 埃克塞特坐标:50°43′18″N 3°31′59″W / 50.72154°N 3.53311°W / 50.72154; -3.53311埃克塞特或爱思德(英语:Exeter,读音: /'.mw-parser-output .IPA{font-family:"Charis SIL","D
  • 斯里巴加湾市斯里巴加湾(英语:Seri Begawan,马来语:Bandar Seri Begawan,又译为斯里巴卡旺,意为“统治者的港口”)斯里巴加湾市是文莱的首都,2010年统计人口约14万人,位于林梦河注入南海的入海口
  • 金门县市区公车金门县市区公车,系指由金门县政府作为主管机关,以金门县辖区为营运范围,按一定路线以公共汽车运输旅客的运输服务。金门县市区公车皆由金门县县营事业机构“金门县公共车船管理
  • 埃卡特佩克莫雷洛斯坐标:19°36′N 99°03′W / 19.600°N 99.050°W / 19.600; -99.050埃卡提佩,墨西哥墨西哥州城市,为埃卡提佩自治区的行政中心,由墨西哥州负责管辖,始建于1877年,面积186.9平方公
  • 吉田小百合吉田小百合(3月25日-),日本女性配音员。出身于东京都。身高152cm。A型血。现在是D-COLOR(日语:ディーカラー)所属,以前经历OFFICE野泽(日语:オフィス野沢)(野泽雅子主宰)、Media Force(日
  • 顾皋顾皋(1763年-1832年),字缄石、晴芬,号歅斋。江苏无锡人,清朝政治人物、状元。明朝东林党人顾宪成、顾允成长兄顾性成七世孙,嘉庆六年(1801年)状元,授翰林院修撰。嘉庆九年(1804年)任贵州
  • 马其顿社会主义共和国马其顿社会主义共和国(马其顿语:Социјалистичка Република Македонија)是南斯拉夫社会主义联邦共和国的一个加盟共和国,也是北马其顿共和国的
  • 约翰·布肯约翰·布肯,第一代特威兹穆尔男爵,GCMG,GCVO,CH,PC(英语:John Buchan, 1st Baron Tweedsmuir,1875年8月26日-1940年2月11日),苏格兰小说家及政治家,曾任加拿大总督。