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迴圈群


迴圈群是一個,它可以由單個元素 X群生成元)生成。迴圈群是阿貝爾群

階數為 n 的有限迴圈群表示為 C_nZ_nZ_nC_n;Shanks 1993,第 75 頁),其生成元 X 滿足

 X^n=I,
(1)

其中 I單位元

整數環 Z 在加法下形成無限迴圈群,整數 0、1、2、...、n-1 (Z_n) 在加法(模 n)下形成階數為 n 的迴圈群。在這兩種情況下,0 都是單位元

對於每個階數 n>=2,都存在唯一的迴圈群,因此相同階數的迴圈群總是同構的(Scott 1987,第 34 頁;Shanks 1993,第 74 頁)。此外,迴圈群的子群是迴圈群,並且所有素數階群都是迴圈群。事實上,唯一的阿貝爾群是階數為 n=1n素數)的迴圈群(Scott 1987,第 35 頁)。

n 個迴圈群在 Wolfram 語言中表示為CyclicGroup[n]。

迴圈群的示例包括 C_2C_3C_4、... 以及模乘法群 M_m,其中 m=2、4、p^n2p^n,其中 p奇素數n>=1(Shanks 1993,第 92 頁)。

CyclicGroupTable

所有迴圈群都具有相同的乘法表結構。上面展示了 C_(20) 的表格。

透過計算特徵因子,任何阿貝爾群都可以表示為迴圈子群群直積,例如,有限群 C2×C4有限群 C2×C2×C2。通常將群的直積表示中最高素因子的指數組合起來,因為這提供了更短的表示法,並且不會產生歧義。例如,C_2×C_3 通常寫為 C_6

迴圈群 C_p迴圈指標由下式給出

 Z(C_p)=1/psum_(k|p)phi(k)a_k^(p/k),
(2)

其中 k|p 表示 k 整除 pphi(k)尤拉函式(Harary 1994,第 184 頁)。前幾個由下式給出

Z(C_1)=x_1
(3)
Z(C_2)=1/2x_1^2+1/2x_2
(4)
Z(C_3)=1/3x_1^3+2/3x_3
(5)
Z(C_4)=1/4x_1^4+1/4x_2^2+1/2x_4
(6)
Z(C_5)=1/5x_1^5+4/5x_5.
(7)

另請參閱

阿貝爾群特徵因子迴圈群 C2迴圈群 C3迴圈群 C4迴圈群 C5迴圈群 C6迴圈群 C7迴圈群 C8迴圈群 C9迴圈群 C10迴圈群 C11迴圈群 C12元迴圈群模乘法群單群 在 課堂中探索此主題

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參考文獻

Harary, F. In Graph Theory. Reading, MA: Addison-Wesley, pp. 181 and 184, 1994.Lomont, J. S. "Cyclic Groups." §3.10.A in Applications of Finite Groups. New York: Dover, p. 78, 1987.Scott, W. R. "Cyclic Groups." §2.4 in Group Theory. New York: Dover, pp. 34-35, 1987.Shanks, D. Solved and Unsolved Problems in Number Theory, 4th ed. New York: Chelsea, 1993.

在 上被引用

迴圈群

請引用為

Weisstein, Eric W. “迴圈群”。來自 —— 資源。 https://mathworld.tw/CyclicGroup.html

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