Steiner 系統 是一個集合
包含
個點,以及
的大小為
的子集(稱為區組)的集合,使得
的任意
個點都恰好在一個區組中。
和
的特殊情況對應於所謂的 Steiner 三元系。對於 射影平面,
,
,
,區組就是直線。
Steiner 系統 中包含一個點的區組數量
與點的選擇無關。實際上,
其中 是一個 二項式係數。區組的總數
也是確定的,由下式給出
這些數字也滿足 和
。
保留 Steiner 系統 區組的點的置換是
的自同構群。例如,考慮
在三個元素的 域 上的二維 向量空間 中的 9 個點的集合。區組是
形式的 12 條線,每條線有三個元素。該系統是一個
,因為任意兩點唯一確定一條直線。
Steiner 系統的 自同構群 是保留直線的 仿射群。對於 維
元素域上的向量空間,這種構造給出了 Steiner 系統
。
幾個有趣的群作為 Steiner 系統的自同構群出現。例如,馬蒂厄群 是 Steiner 系統的 自同構群,如下表所示。這些群在 同構 意義上是唯一的,不僅是 零星 單群,而且是高度 傳遞 的。
| 馬蒂厄群 | Steiner 系統 |