به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+1 امتیاز
584 بازدید
در دانشگاه توسط Hanie77akrmi (44 امتیاز)

فرض کنیم $$G \leq S_{n} $$ ثابت کنید هرگاه G شامل جایگشتی فرد باشد آنگاه درست نیمی از اعضای G جایگشت زوج و نیم دیگر جایگشت فردند، نتیجه بگیرید G زیرگروهی با شاخص 2 دارد.

مرجع: کتاب نظریه گروه های متناهی-دکتر جمالی-فصل یک-شماره 68
توسط AmirHosein (19,733 امتیاز)
@Hanie77akrami عنوان پرسش مناسب نیست. بعلاوه تلاش خودتان در مورد این پرسش چه بوده‌است؟ برای نمونه آیا روی حالتی مانند $S_3$ امتحان کرده‌اید که چه چیزی روی عنصرهایش در مورد مرتبه روی می‌دهد؟

1 پاسخ

+1 امتیاز
توسط کیوان عباس زاده (3,110 امتیاز)

فرض کنید $A_{n}$ زیرگروه متناوب $S_{n}$ یعنی زیرگروه شامل تمام جایگشت های زوج در $S_{n}$ است . فرض کنید $G \leq S_{n}$ پس $G \bigcap A_{n} \leq S_{n}$ . فرض کنید $G$ شامل حداقل یک جایگشت فرد است . هر همدست چپ $G \bigcap A_{n}$ در $G$ به صورت $ \alpha (G \bigcap A_{n})$ است که $ \alpha $ جایگشتی متعلق به $G$ است . حال دو حالت داریم :

حالت اول : $ \alpha $ جایگشتی زوج باشد (توجه کنیم چنین جایگشتی در $G$ وجود دارد زیرا $G$ زیرگروه $S_{n}$ است پس عنصر همانی $S_{n}$ یعنی $e$ متعلق به $G$ است و می داینم $e$ جایگشت زوج است) .در این صورت $ \alpha \in A_{n}$ و از آنجا که $ \alpha \in G$ پس $ \alpha \in G \bigcap A_{n}$ در نتیجه $ \alpha (G \bigcap A_{n})=G \bigcap A_{n}$ . پس در حالت اول فقط یک همدست چپ بدست می آید و آن $G \bigcap A_{n}$ است .

حالت دوم : $ \alpha $ جایگشتی فرد باشد ( طبق فرض $G$ حداقل یک جایگشت فرد دارد ) . فرض کنید $ \beta $ جایگشت فرد دیگری در $G$ است . پس $ \beta ^{-1} $ جایگشتی فرد است و از آنجا که حاصل ضرب دو جایگشت فرد جایگشتی زوج می شود پس $\beta ^{-1} \alpha $ جایگشت زوج است پس $\beta ^{-1} \alpha \in A_{n}$ . از طرفی $\beta ^{-1} \alpha \in G$ در نتیجه $\beta ^{-1} \alpha \in G \bigcap A_{n}$ بنابراین $ \alpha (G \bigcap A_{n})= \beta (G \bigcap A_{n})$ . پس در حالت دوم نیز فقط یک همدست چپ بدست می آید و آن $ \alpha (G \bigcap A_{n})$ است که $ \alpha $ جایگشت فرد دلخواهی در $G$ است .

پس تعداد همدست های چپ $G \bigcap A_{n}$ در $G$ برابر $2$ است یعنی شاخص $G \bigcap A_{n}$ در $G$ برابر $2$ است . پس $[G:G \bigcap A_{n}]= \frac{ \mid G \mid }{ \mid G \bigcap A_{n} \mid } =2$ . در نتیجه $\mid G \mid=2 \mid G \bigcap A_{n} \mid$ . و این یعنی تعداد جایگشت های زوج در $G$ دقیقا نصف تعداد جایگشت های $G$ است .

برای ترجمه ی یک جمله از انگلیسی به فرانسوی دو چیز ضروری است. اول، باید جمله ی انگلیسی را تماما بفهمیم. دوم، باید با اصطلاحات ویژه ای که در زبان فرانسوی هستند آشنا باشیم. این وضعیت خیلی شبیه هنگامی است که سعی داریم شرط را که با کلمات بیان شده است با نمادهای ریاضی بیان کنیم. اول، باید آن را تمام درک کنیم. دوم، باید با اصطلاحات ریاضی ریاضی آشنا باشیم.
...