傳遞集

傳遞集

傳遞集是一種特殊的集合,主要用於數學領域。在關係“~”下 Ω 點每個等價類,稱為 G 點一個軌道或傳遞集。而 Ω 是 G 的一些軌道的無交並。如果 Ω 本身是 G 的一個軌道,就說 G 是 Ω 上的傳遞群(transitive group)。

基本介紹

  • 中文名:傳遞集
  • 外文名:transitive set
  • 適用範圍:數理科學
簡介,傳遞性,

簡介

設 G 為Ω 上的置換群。藉助 G 可以在Ω 上定義一種關係:點α 與β 有關係“~”,或α~β,如果有 G 中元素 g 使
。顯然關係”~”有反身性,對稱性和傳遞性,即“~”是一個等價關係。在此關係“~”下 Ω 點每個等價類,稱為 G 點一個軌道(orbit)或傳遞集。而 Ω 是 G 的一些軌道的無交並。如果 Ω 本身是 G 的一個軌道,就說 G 是 Ω 上的傳遞群(transitive group)。

傳遞性

[transitivity]
設 G 為Ω 上的置換群
。G 的全體以α 為不動點的元素組成一個子群,稱為α 在 G 內的穩定子群(stabilizer),記作
。設
為 G 在Ω 上的一個軌道,而且
。此時若β 也為
中一點,那么,G 中把α 映成β 的那些元素組成的集合正好也是
在 G 內的一個右陪集。反過來,
在 G 內的任何一個右陪集的各元素都把α 映成
中的同一個點。因此在點集合
點右陪集所成的集合間右一個一一對應。於是,
點長度正好是
在 G 內的指數。於是得到公式
。當 G 在Ω 上傳遞時,有
。由此知道,傳遞群 G 的階一定是Ω 的長度的倍數。若α,β點點屬於 G 的同一軌道
,則它們的穩定子群在 G 內共軛。
前述點點穩定子群的概念可推廣到子集上。設
是Ω 的子集。G 中把
作為集合還變成
的全體元素組成一個子群,稱為
在 G 中的集型穩定子群(set-wise stabilizer)。而 G 中把
里每個點都保持不變的元素組成子群稱為
在 G 中的點型穩定子群(point-wise stabilizer)。當
時,我們把
當集型穩定子群記作
。而把
的點型穩定子群記作
仍設 G 為Ω 上點置換群。用Ω(k)表示Ω 的 k 元有序子集組成的集合。每個群元素
都引起Ωk的一個置換:
。於是 G 作用於集合Ωk上。把 G 看成Ωk上的置換群,如果是傳遞群,則說 G 在Ω 是 k 重傳遞的(k-transitive)。一個等價的說法是:群 G 在Ω 是 k 重傳遞的,如果對 Ω 的任意的 k 個不同的點
和任意的 k 個不同的點
,G 中都有一個元素 g 使得
同時成立。由此知前面所說的 G 在Ω 上傳遞實際上就是 G 在Ω 上是1重傳遞的。2重傳遞群也稱雙傳遞群。習慣上當k>1時,k重傳遞群稱為多重傳遞群。k>1時Ω 上的 k 重傳遞群也是
重傳遞群。若 G 是Ω 上的 k 重傳遞群,則 G 的階是
的倍數,這裡 n 為Ω 的長度。若
,則Sym(Ω)是Ω 上的 n 重傳遞群。而當
時,Alt(Ω)是Ω 上的
重傳遞群。
對多重傳遞群的研究從來是置換群理論的最重要的課題。背景是,雖然當
時,存在無窮多個 k 重傳遞群,但是,除去對稱群和交錯群外,人們只知道四個4重傳遞群,即馬蒂厄群
,這裡
是5重傳遞群。在有限單群分類定理獲證之後,人們才知道確實不存在其他的4重和5重傳遞群。利用單群分類定理,人們已經可以不遺漏地羅列出所有的2重傳遞群。

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