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迴圈群 C_4


C_4 是階為 4 的兩個群之一。與 C_2×C_2 類似,它是阿貝爾群,但與 C_2×C_2 不同,它是迴圈群。例子包括點群 C_4(注意,抽象迴圈群 C_n 和與之同構的點群使用相同的符號)和 S_4,模 4 加法下的整數群 (Z_4),以及模乘法群 M_5M_(10)(它們是僅有的兩個與之同構的模乘法群)。

CyclicGroupC4CycleGraph

上面顯示了 C_4 的圈圖,圈指標由下式給出

 Z(C_4)=1/4x_1^4+1/4x_2^2+1/2x_4.
(1)
CyclicGroupC4Table

透過置換用於群元素的符號,這個群的乘法表可以用三種等價的方式書寫(Cotton 1990, p. 11)。上面展示了其中一個表格,並在下面列舉。

C_41ABC
11ABC
AABC1
BBC1A
CC1AB

C_4 的共軛類是 {1}{A}{B}{C}。除了平凡群和整個群之外,C_4 還有 {1,B} 作為子群,由於該群是阿貝爾群,因此是正規子群。因此,C_4 不是單群。

群的元素 A_i 滿足 A_i^4=1,其中 1 是單位元,並且其中兩個元素滿足 A_i^2=1

可以使用複數給出該群的可約表示

1=1
(2)
A=i
(3)
B=-1
(4)
C=-i,
(5)

或實矩陣

1=[1 0; 0 1]
(6)
A=[0 -1; 1 0]
(7)
B=[-1 0; 0 -1]
(8)
C=[0 1; -1 0].
(9)

另請參閱

迴圈群, 迴圈群 C2, 迴圈群 C3, 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, 有限群 C2×C2

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參考文獻

Cotton, F. A. 群論在化學中的應用,第 3 版 紐約:Wiley,1990。

請引用本文為

Weisstein, Eric W. "迴圈群 C_4。" 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/CyclicGroupC4.html

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