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可解群

2020-10-16
出处:族谱网
作者:阿族小谱
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例子所有的阿贝尔群都是可解的-其商群A/B总会是可交换的,若A为可交换的。但非阿贝尔群则不一定都是可解的。更一般地,所有幂零群都是可解的。特别地是,所有的有限p-群都是可解的,因为所有的有限p-群都会是幂零的。可解但不为幂零的群的一个小例子为对称群S3。实际上,当最小的简单非可贝尔群为A5(5度的交错群)时,它允许每一个小于60阶的群皆为可解的。群S5不是可解的-它有一合成列{E,A5,S5}(且若尔当-赫尔德定理表示每个其他的合成列都会等价于此一合成列),给出了同构于A5及C2的商群;而A5为非可换的。广义化此一论述,结合An在n>4时为Sn的正规、最大且非阿贝尔简单子群的事实,可知n>4的所有Sn皆不可解,此亦为证明每一个n>4的n次多项式都不可以以方根得解的关键步骤。著名的范特-汤普逊定理叙述著,每一个奇数阶的有限群皆是可解的。特别地是,此定理表示,若一有限群为简单的,其必为素数循环...

例子

所有的阿贝尔群都是可解的-其商群 A / B 总会是可交换的,若 A 为可交换的。但非阿贝尔群则不一定都是可解的。

更一般地,所有幂零群都是可解的。特别地是,所有的有限p-群都是可解的,因为所有的有限p-群都会是幂零的。

可解但不为幂零的群的一个小例子为对称群 S 3 。实际上,当最小的简单非可贝尔群为 A 5 (5度的交错群)时,它允许 每一个 小于60阶的群皆为可解的。

群 S 5 不是可解的-它有一合成列{E, A 5 , S 5 }(且若尔当-赫尔德定理表示每个其他的合成列都会等价于此一合成列),给出了同构于 A 5 及 C 2 的商群;而 A 5 为非可换的。广义化此一论述,结合 A n 在 n > 4时为 S n 的正规、最大且非阿贝尔简单子群的事实,可知 n > 4的所有 S n 皆不可解,此亦为证明每一个 n > 4的 n 次多项式都不可以以方根得解的关键步骤。

著名的范特-汤普逊定理叙述著,每一个奇数阶的有限群皆是可解的。特别地是,此定理表示,若一有限群为简单的,其必为素数循环或有偶数阶。

性质

可解性的性质在某一意义上是可继承的,如下:

若 G 为可解的,且 H 为 G 的子群,则 H 也是可解的。

若 G 是可解的,且 H 为 G 的正规子群,则 G / H 也是可解的。

若 G 是可解的,且存在一 G 满射至 H 的同态,则 H 也是可解的。

若 H 及 G / H 为可解的,则 G 也是可解的。

若 G 及 H 为可解的,则其直积 G × H 也是可解的。

超可解群

做为可解性的加强版,一个群 G 被称为 超可解的 ,若它有一其商群皆为循环群的 不变 正规列;换句话说,if it is solvable with each A i also being a normal subgroup of G ,且每个 A i +1 / A i 都不只是可交换而已,且也是循环的(可能为无限阶)。因为一正规列在定义中有有限的长度,所以不可数阿贝尔群不会是超可解的。实际上,所有的超可解群皆为有限产生群,且一个阿贝尔群为超可解的当且仅当其为有限产生的。

若限制在有限产生群中,将可以有下列的排序:

参考文献


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