Skip to content
Menu
CDhistory
CDhistory

Grupa abelianów

Posted on 21 września, 2021 by admin

DOWNLOAD Mathematica NotebookEXPLORE THIS TOPIC IN the MathWorld Classroom

Grupa abelianów to grupa, dla której elementy są komutowalne (tzn. AB=BA dla wszystkich elementów A i B). Grupy abelowskie odpowiadają zatem grupom o symetrycznej tabliczce mnożenia.

Wszystkie grupy cykliczne są grupami abelowskimi, ale grupa abelowska niekoniecznie jest cykliczna. Wszystkie podgrupy grupy abelowskiej są normalne. W grupie abelowskiej każdy element jest sam w klasie koniugacji, a tablica znaków obejmuje potęgi pojedynczego elementu znanego jako generator grupy.

W języku Wolframa funkcja AbelianGroup reprezentuje bezpośredni produkt grup cyklicznych stopni n_1, n_2, ….

Nie jest znana żadna ogólna formuła podająca liczbę nieizomorficznych grup skończonych danego rzędu grupy. Jednak liczba nieizomorficznych abelowskich grup skończonych a(n) dowolnego danego rzędu grup n jest dana przez zapis n jako

 n=produkt_(i)p_i^(alfa_i),
(1)

gdzie p_isą odrębnymi czynnikami pierwszymi, wtedy

 a(n)=product_(i)P(alfa_i),
(2)

gdzie P(k)jest funkcją podziału, która jest zaimplementowana w języku Wolframa jako FiniteAbelianGroupCount. Wartości a(n) dla n=1, 2, … wynoszą 1, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 1, 3, 2, … (OEIS A000688).

Najmniejsze rzędy, dla których istnieją n=1, 2, 3, … nieizomorficzne grupy abelowskie to 1, 4, 8, 36, 16, 72, 32, 900, 216, 144, 64, 1800, 0, 288, 128, … (OEIS A046056), gdzie 0 oznacza niemożliwą liczbę (tzn. nie będącą iloczynem liczb partycji) nieizomorficznych grup abelowskich. Brakujące” wartości to 13, 17, 19, 23, 26, 29, 31, 34, 37, 38, 39, 41, 43, 46, … (OEIS A046064). Przyrostowo największe liczby grup abelowskich w funkcji rzędu są następujące: 1, 2, 3, 5, 7, 11, 15, 22, 30, 42, 56, 77, 101, … (OEIS A046054), które występują dla rzędów 1, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048, 4096, 8192, … (OEIS A046055).

Twierdzenie o dekompozycji Kroneckera mówi, że każda skończona grupa abelianów może być zapisana jako bezpośredni iloczyn grup cyklicznych rzędu grupowego o potędze pierwszej. Jeśli rząd grupy skończonej jest liczbą pierwszą p, to istnieje jedna grupa abelianowska rzędu p (oznaczana Z_p) i nie ma grup nieabelianckich. Jeśli rząd grupy jest podniesiony do kwadratu p^2, to istnieją dwie grupy abelowskie (oznaczane Z_(p^2) i Z_p×Z_p. Jeśli rząd grupy jest pierwiastkiem sześciennym p^3, to istnieją trzy grupy abelianowe (oznaczone Z_p×Z_p×Z_p, Z_p×Z_(p^2) i Z_(p^3)), a w sumie pięć grup. Jeśli porządek jest iloczynem dwóch liczb pierwszych p i q, to istnieje dokładnie jedna grupa abelianowa rzędu grupowego pq (oznaczana Z_p×Z_q).

Innym ciekawym wynikiem jest to, że jeśli a(n) oznacza liczbę nieizomorficznych grup abelowskich rzędu grupowego n, to

 sum_(n=1)^inftya(n)n^(-s)=zeta(s)zeta(2s)zeta(3s)....,
(3)

gdzie zeta(s) jest funkcją zeta Riemanna.

Liczby grup abelowskich rzędu =n są dane przez 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 11, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 20, 25, …. (OEIS A063966) dla n=1, 2, …. Srinivasan (1973) pokazał też, że

 suma_(n=1)^Na(n)=A_1N+A_2N^(1/2)+A_3N^(1/3)+O,
(4)

gdzie

A_k = product_(j=1; j!=k)^(infty)zeta(j/k)
(5)
= {2.294856591... dla k=1; -14.6475663... dla k=2; 118.6924619... dla k=3,
(6)

(OEIS A021002, A084892, and A084893) and zeta(s) is again the Riemann zeta function. Zauważmy, że Richert (1952) błędnie podał A_3=114. Sumy A_k można też zapisać w postaci jawnej

.

.

A_1 = produkt_(j=2)^(infty)zeta(j)
(7)
A_2 = zeta(1/2)product_(j=3)^(infty)zeta(1/2j)
(8)
A_3 = zeta(1/3)zeta(2/3)product_(j=4)^(infty)zeta(1/3j).
(9)

DeKoninck i Ivic (1980) pokazali, że

 suma_(n=1)^N1/(a(n))=BN+O,
(10)

gdzie

B = product_(p){1-.suma_(k=2)^(infty)1/(p^k)}
(11)
= 0.752...
(12)

(OEIS A084911) jest iloczynem nad liczbami pierwszymi p, a P(n) jest ponownie funkcją podziału.

Granice na liczbę nieizomorficznych grup nieabeliańskich są podane przez Neumanna (1969) i Pybera (1993).

Istnieje wiele dowcipów matematycznych z udziałem grup abelowskich (Renteln i Dundes 2005):

Q: Co jest fioletowe i komutowalne? O: Abeliańskie winogrono.

Q: Co jest lawendowe i komutuje? A: Abelian semigrape.

Q: Co jest fioletowe, dojeżdża i jest czczone przez ograniczoną liczbę ludzi? A: Skończenie czczone abelowskie winogrono.

Q: Co jest pożywne i dojeżdża do celu? O: Zupa abelianowa.

Dodaj komentarz Anuluj pisanie odpowiedzi

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

Ostatnie wpisy

  • Acela powraca: NYC lub Boston za 99 dolarów
  • OMIM Entry – # 608363 – CHROMOSOME 22q11.2 DUPLICATION SYNDROME
  • Rodzice Kate Albrecht – Dowiedz się więcej o jej ojcu Chrisie Albrechcie i matce Annie Albrecht
  • Temple Fork Outfitters
  • Burr (powieść)

Archiwa

  • luty 2022
  • styczeń 2022
  • grudzień 2021
  • listopad 2021
  • październik 2021
  • wrzesień 2021
  • sierpień 2021
  • lipiec 2021
  • czerwiec 2021
  • maj 2021
  • kwiecień 2021
  • DeutschDeutsch
  • NederlandsNederlands
  • SvenskaSvenska
  • DanskDansk
  • EspañolEspañol
  • FrançaisFrançais
  • PortuguêsPortuguês
  • ItalianoItaliano
  • RomânăRomână
  • PolskiPolski
  • ČeštinaČeština
  • MagyarMagyar
  • SuomiSuomi
  • 日本語日本語
©2022 CDhistory | Powered by WordPress & Superb Themes