亚群是什么意思

发布日期:2023-09-25
亚群是什么意思

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亚群(subgroup)是指一个集合的一部分,其中的元素也能构成一个集合且满足该集合的封闭性质。简而言之,亚群就是原集合中的一部分元素,它们之间可以进行相同运算,并仍然总是得到原集合中的元素。比如,实数集合中所有的整数就构成了一个亚群。在数学中,群的亚群概念是一种重要的概念,它不仅是群理论的基础,也具有广泛的应用。

亚群一般满足以下三个性质:

1. 封闭性:亚群中的元素进行相同运算,得到的结果仍然在该集合中;

2. 单位元:亚群中必须存在一个元素,使其和任意元素进行运算后都不改变该元素的值;

3. 逆元:亚群中的元素都必须能够找到一个逆元,使它与该元素相乘等于单位元。

群的亚群可以具有多种形式,比如幺半群子群、正规子群等。其中,幺半群子群是指一个幺半群中的一个子集,它对于该幺半群的运算而言,也构成了一个幺半群。正规子群则指一个群的子集,如果对于该群中的元素进行左右并置运算时,该子群都能保持不变,则该子集就是该群的一个正规子群。

群和亚群的研究被广泛用于代数和几何学中,比如在研究对称性、拓扑群等问题上,都有广泛的应用。在数学中,亚群也记载着许多基本定理,比如极小子群定理、克莱因群的定理等。