环图

✍ dations ◷ 2025-08-17 20:47:58 #有限群

在抽象代数子领域群论中,群的环图展示了一个群的各种循环,并在小有限群的可视化中特别有用。对少于 16 个元素的群,环图确定了群(在同构的意义下)。

环是给定群元素 的幂的集合;这里的 an 是元素 的 n 次幂,被定义为 乘以自身 次的乘积。称元素 生成了这个环。在有限群中,某个 的幂必定是单位元 ;最小的这种幂是环的阶,即其中的不同元素的数目。在环图中,环被表示为一系列的多边形,顶点表示群元素,而连线指示在这个多边形中所有元素都是同一个环的成员。

环可以交叠,或者它们除了单位元之外没有公共元素。环图把有价值的环显示为多边形。

如果 生成 6 阶环(或简称是 6 阶的),则 a6 = 。那么 a² 的幂的集合 {a², a4, } 是也一个环,但这实际上没有什么新信息。类似的,a5 生成的环和 自身生成的环一样。

所以我们只需要考虑基本的环,即不是其他环的子集的环。它们都生成自某个基本元素 。给最初群的每个元素一个顶点。对于每个基本元素,连接 到 , 到 a², ... a 到 a, ... 直到回到 。结果是环图。

(技术上说,上述描述蕴含了如果 a² = , 是 2 阶的(对合),它与 连接了两条边。习惯上只用一个边。)

作为群的环图的一个例子,考虑二面体群 Dih4。下面左边是这个群的乘法表,右边是环图,其中 指示单位元。

注意环 。它可以从乘法表中 的连续的幂在事实上表现如此中看出来。反转情况也为真,换句话说: , 而  。这种表现对于任何群众任何环都为真 - 环可以按任何方向游历。

包含非素数个元素的环将隐含拥有在图中不连接出来的环。对于上面的群 Dih4,我们可能想要在 a² 和 之间连线;因为 ;但是因为 a² 是一个更大环的一部分,我们不这么做。

在两个环共享非单位元的元素的时候可能有歧义。比如考虑简单的四元群,它的环图展示在右侧。在中间行中每个元素在乘以自身的时候都得到 -1 (这里的单位元是 1)。在这种情况下我们可以使用不同颜色追踪各个环,并且还采用对称性处理。

如上所述,两元素的环应该用两条线连接,通常会缩略为一条线。

两个不同的群可以有同样结构的环图,并只能通过乘积表,或依据群的基本元素标记图中元素来区分。这个问题可能出现的最低阶是下面展示的 16 阶的群 Z2 x Z8 和模群的情况。(注意 - 在这些图中有公共元素的环通过对称性来区分。)

Z2 x Z8 的乘法表如下:

特定类型的群有典型的图:

相关

  • 衰老人体解剖学 - 人体生理学 组织学 - 胚胎学 人体寄生虫学 - 免疫学 病理学 - 病理生理学 细胞学 - 营养学 流行病学 - 药理学 - 毒理学在生物学及医学上,老化是生理状态随时
  • b义/b链(英语:Sense,也称股)在分子生物学中指一段核酸分子(如RNA与DNA)及其互补序列在指定氨基酸序列中的作用性质。例如,若RNA可以直接合成蛋白质,则该段RNA为正链;反之,若RNA需要先进行转
  • 肛裂肛裂又称裂痔,钩肠痔是一种发病率极高的肛肠疾病。肛裂是指肛管皮肤全层裂开,并形成慢性溃疡的一种疾病。好发于肛门前后正中,多见于后正中。临床以周期性肛门疼痛、大便带血、
  • 克里斯蒂安·弗雷德日克里斯提安·弗里德里希·尚班,HFRSE(德语:Christian Friedrich Schönbein,1799年10月18日-1868年8月29日),德裔瑞士化学家,1845年制出了硝化纤维,1840年发现了臭氧。克里斯提安·弗
  • 桌上型砂轮机砂轮机(bench grinder, pedestal grinder),是一种利用电机驱动砂轮旋转且可安装在桌上(台式砂轮机),或是固定在地板上(立柱砂轮机)的磨削机器。这类磨床常用于手工磨利刀具和粗磨工
  • 员林客运员林汽车客运股份有限公司(英语:Yuan Lin Bus Co., Ltd.),简称员林客运、员客,由日治时期的员林乘合自动车株式会社,于1942年(昭和十七年)2月28日创立,战后改制为员林汽车客运公司,简
  • 男孩不哭《男孩不哭》(英语:)是一部1999年的美国独立电影,导演是Kimberly Peirce,剧本由导演和Andy Bienen共同撰写。这部电影是根据布兰登·蒂纳的真实生活经历创作的,布兰登·蒂纳是一位
  • 安德·维京安德鲁·维京(Andrew Wiggin),昵称“安德”(Ender),是高产科幻作家奥森·斯科特·卡德的最著名作品安德的游戏主角,以及续作《死者代言人》、《屠异》、《意念之子》和平行作品《
  • 大卫·穆吉里大卫·穆吉里(1978年1月2日-),格鲁吉亚足球运动员,格鲁吉亚国家足球队成员。从2003年到2008年,他共为格鲁吉亚国家足球队出场25次,打进1球。
  • 新庄慈惠堂新庄慈惠堂,是一座主祀无极瑶池金母娘娘的庙宇,坐落于新庄区碧江街82号民国四十八年(1959)由开山堂主黄彩莲自中坜慈惠堂请颁母娘令旗迎回自宅奉祀,并于民国五十一年参谒花莲总