伯恩赛德引理

✍ dations ◷ 2025-11-24 10:42:50 #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

  • 金融经济学金融经济学(英语:Financial economics)(有人误译为财务经济学)是经济学的分支,主要研究在不确定的环境中,如何跨越时间与空间,配置经济资源。它主要集中在研究货币资产的交易活动,
  • 细菌性阴道病细菌性阴道炎(Bacterial vaginosis,简称BV),又称细菌性阴道病、非特异性阴道炎(Nonspecific vaginitis)是种发生在阴道内的疾病,其原因是细菌大量滋生而造成的。常见的症状包括有阴
  • .mw-parser-output ruby>rt,.mw-parser-output ruby>rtc{font-feature-settings:"ruby"1}.mw-parser-output ruby.large{font-size:250%}.mw-parser-output ruby.larger{fon
  • 隐翅虫总科见内文隐翅虫总科(学名:Staphylinoidea)是多食亚目甲虫之下的一个总科,属于隐翅虫下目的一员。本总科广布世界,多样性高,已命名物种有五万八千种以上。大多数物种为中小型甲虫,有一
  • 科里亚克语科里亚克语 (Нымылан、俄语:Корякский язык) 楚科奇-堪察加语系,是科里亚克族使用的语言。它是俄罗斯远东地区科里亚克区科里亚克族的语言。科里亚克语使
  • 航行航行是指人类使用轮机工程制作的交通工具来从事水上活动,操纵风力来使船航行的就叫做帆船。人们可以借由控制舵与船索来控制船身及前进方向。
  • 基督教民主党 (荷兰)基督教民主呼吁(荷兰语:Christen-Democratisch Appèl,缩写为CDA)是荷兰的一个基督教民主主义政党。1880年起,许多天主教和新教政党一同活动,被称作“联盟”。1888年,他们筹组第一
  • 野吕佳代野吕 佳代(日语:野呂 佳代/のろ かよ  */?;1983年10月28日-)是日本女艺人,出生于东京都,所属经纪公司为太田制作。旧艺名为朝仓 佳代(あさくら かよ)。曾是女子偶像团体AKB48 Team K
  • 西域构造域西域构造域是早古生代(寒武纪、奥陶纪、志留纪的合称)中国五个构造域之一,因为它们在志留纪末期碰撞拼合成一个完整的西域板块而得名。西域构造域是一个过渡性的构造域,它包括塔
  • 跷跷板跷跷板(又作翘翘板),又称为摇摇板,是指以某些东西作为支点,支撑著很长但十分狭窄的板在上方,让一方上升时,另一方下降的游戏。这运用了杠杆原理,并且是儿童游乐场里的典型游戏。在游