Аддитивная группа
Гру́ппа — множество, на котором определена ассоциативная бинарная операция, причём для этой операции имеется нейтральный элемент (аналог единицы для умножения), и каждый элемент множества имеет обратный. Раздел общей алгебры, занимающийся группами, называется теорией групп.
Один из примеров группы — множество целых чисел, снабжённое операцией сложения: сумма любых двух целых чисел также даёт целое число, роль нейтрального элемента играет ноль, а число с противоположным знаком является обратным элементом. Другие примеры — множество вещественных чисел с операцией сложения, множество вращений плоскости вокруг начала координат. Благодаря определению группы через систему аксиом, не привязанной к специфике её элементов, создан универсальный аппарат для изучения широкого класса математических объектов самого разнообразного происхождения с точки зрения общих свойств их структуры. Вездесущность групп в математике и за её пределами делает их важнейшей конструкцией в современной математике и её приложениях.
Группа фундаментально родственна понятию симметрии и является важным инструментом в изучении всех её проявлений. Например, группа симметрии отражает свойства геометрического объекта: она состоит из множества преобразований, оставляющих объект неизменным, и операции комбинирования двух таких преобразований, следующих друг за другом. Такие группы симметрии, как точечные группы симметрии, помогают понять явление молекулярной симметрии в химии; группа Пуанкаре характеризует симметрию физического пространства-времени, а специальные унитарные группы применяются в стандартной модели физики элементарных частиц.
Понятие группы ввёл Эварист Галуа, изучая многочлены в 1830-е годы.
Современная теория групп является активным разделом математики. Один из наиболее впечатляющих результатов достигнут в классификации простых конечных групп, которая была завершена в 1981 году: доказательство теоремы составляет десятки тысяч страниц сотен научных статей более ста авторов, опубликованных с 1955 года, но статьи продолжают появляться из-за обнаруживаемых пробелов в доказательстве. С середины 1980-х годов значительное развитие получила геометрическая теория групп, изучающая конечно-порождённые группы как геометрические объекты.
Определение
Множество с заданной на нём бинарной операцией
:
называется группой
, если выполнены следующие аксиомы:
- ассоциативность:
;
- наличие нейтрального элемента:
;
- наличие обратного элемента:
.
Последние две аксиомы можно заменить одной аксиомой существования операции обратной :
.
При этом вышеприведённые аксиомы не являются строго минимальными. Для существования нейтрального и обратного элементов достаточно наличия левого нейтрального элемента и левого обратного элемента. При этом можно доказать, что они автоматически будут обычным нейтральным и обратным элементами.
Связанные определения

- В общем случае от группы не требуется выполнения свойства коммутативности.
- Пары элементов
, для которых выполнено равенство
, называются перестановочными или коммутирующими.
- Множество элементов, перестановочных со всеми элементами группы, называется центром группы.
- Группа, в которой любые два элемента коммутируют, называется коммутативной или абелевой.
- Пары элементов
- Подгруппа — подмножество
группы
, которое является группой относительно операции, определённой в
.
- Порядок группы
— мощность
(то есть число её элементов).
- Если множество
конечно, то группа называется конечной.
- Если множество
- Гомоморфизмы групп — это отображения групп, которые сохраняют групповую структуру. То есть отображение групп
называется гомоморфизмом, если удовлетворяет условию
.
- Две группы называются изоморфными, если существуют гомоморфизм групп
и гомоморфизм групп
, такие что
и
, где
и
. В этом случае эти гомоморфизмы называются изоморфизмами.
- Для элемента
левый смежный класс по подгруппе
— множество
, правый смежный класс по подгруппе
— множество
.
- Нормальная подгруппа — подгруппа особого типа, левый и правый смежные классы по которой совпадают. Для любого
,
.
- Факторгруппа — множество смежных классов группы по её нормальной подгруппе, само являющееся группой.
Стандартные обозначения
Мультипликативная запись
Обычно групповую операцию называют (абстрактным) умножением; тогда применяется мультипликативная запись:
- результат операции называют произведением и записывают
или
;
- нейтральный элемент обозначается «
» или
и называется единицей;
- обратный к
элемент записывается как
.
Если групповая операция именуется умножением, то саму такую группу при этом называют мультипликативной и при полном способе записи (когда хотят явно указать групповую операцию) обозначают так:
.
Кратные произведения ,
,
записывают в виде натуральных степеней
,
,
. Для элемента
корректно определена целая степень, записывается следующим образом:
,
.
Аддитивная запись
В коммутативной группе определяющая операция часто рассматривается как (абстрактное) сложение и записывается аддитивно:
- пишут «
» и называют получившийся элемент суммой элементов
и
;
- нейтральный элемент обозначают как «
» и называют его нулём;
- обратный элемент к
обозначают как «
» и называют его противоположным к
элементом;
- запись сокращают следующим образом:
;
- выражения вида
,
,
обозначают символами
,
,
.
Если групповая операция именуется сложением, то саму такую группу при этом называют аддитивной и при полном способе записи обозначают так:
. Этот термин относится только к способу записи операции в группе; он полезен, когда на множестве задано несколько операций. Например, можно говорить об аддитивной группе вещественных чисел или о мультипликативной группе положительных вещественных чисел. Кроме того, встречаются случаи, когда аддитивная группа изоморфна мультипликативной (см. Корни из единицы).
Примеры
- Множество всех рациональных чисел, кроме нуля, с операцией умножения является группой.
Группы применяются в различных областях математики. Например, в топологии, с введением понятия фундаментальной группы. Помимо теоретического применения групп существует множество способов применения групп на практике. К примеру, они применяются в криптографии, которая опирается на вычислительную теорию групп и знания в области алгоритмов.
Применение теории групп не ограничивается только математикой, её широко используют в таких науках как физика, химия и информатика.

- Целые числа по модулю
— результатом сложения по модулю
является остаток суммы при делении на
. Множество целых чисел от
до
образует группу с этой операцией. Нейтральный элемент —
, обратный элемент к
является число
. Наглядным примером такой группы
могут быть часы с циферблатом.
- Целые числа с операцией сложения.
— коммутативная группа с нейтральным элементом
. Целые числа с операцией умножения не будут образовывать группу. Замкнутость, ассоциативность и существование нейтрального элемента будет иметь место, но не выполнится аксиома о существовании обратного элемента. Например,
, тогда
то есть
. Обратный элемент не является целым числом.
- Положительные рациональные числа с операцией умножения. Произведение рациональных чисел — снова рациональное число, обратный элемент к рациональному числу представляется обратной дробью, имеется ассоциативность, а нейтральным элементом является единица.
- Свободная группа с двумя образующими (
) состоит из пустого слова (единица группы) и всех конечных слов из четырёх символов
,
,
и
таких, что
не появляется рядом с
и
не появляется рядом с
. Операция умножения таких слов — это просто соединение двух слов в одно с последующим сокращением пар
,
,
и
.
- Симметрическая группа. Множество всех биекций конечного множества в себя с операцией композиции является конечной группой, которая называется симметрической группой, или группой перестановок. Мощность конечной симметрической группы
для множества из
элементов равна
. При
эта группа не является абелевой. Любая конечная группа является подгруппой некоторой симметрической группы (теорема Кэли).

- Циклические группы состоят из степеней
одного элемента
. Элемент
называется образующим циклической группы. Циклические группы всегда коммутативны. Примером такой группы являются уже упомянутые целые числа по сложению. Циклической будет группа, состоящая из
комплексных корней из единицы, то есть группа комплексных чисел
, удовлетворяющих условию
и операции умножения комплексных чисел. Мультипликативная конечная группа
также является циклической. Например,
является образующим элементом группы
при
:
- Группа кубика Рубика — подгруппа симметрической группы
, элементы которой соответствуют преобразованиям кубика Рубика. Композиция двух преобразований снова является преобразованием, для каждого преобразования существует обратный элемент, имеется ассоциативность и нейтральный элемент.
- Группы Галуа. Были введены в математику для решения в радикалах полиномиальных уравнений от одной переменной. Например, решение квадратного уравнения
даёт корни:
Подобные формулы есть для уравнений третьей и четвёртой степени, но не существуют для уравнений степени
и выше.
Простейшие свойства
- Для каждого элемента
обратный элемент
единственен.
- Нейтральный элемент единственен:
- Если
— нейтральные, то
.
- Если
.
.
.
, для любого
.
.
- Верны законы сокращения:
,
.
- Обратный элемент к нейтральному есть сам нейтральный элемент.
- Группа содержит единственное решение
любого уравнения
или
; то есть в группе возможны однозначно определённые правое и левое «деление».
- Пересечение двух подгрупп группы
есть подгруппа группы
.
- Теорема Лагранжа: если
— группа конечного порядка
, то порядок
любой её подгруппы
является делителем порядка группы. Из этого следует, что и порядок любого элемента делит порядок группы.
- Для определения числа подгрупп в группе используются теорема Лагранжа и теоремы Силова.
Способы задания группы
Группу можно задать:
- С помощью порождающего множества и набора соотношений между его элементами;
- Факторгруппой
, где
— некоторая группа и
— её нормальная подгруппа;
- Полупрямым произведением двух групп и, в частности,
- Прямым произведением двух групп
и
, то есть множеством
пар, наделённым операцией покомпонентного умножения:
;
- Прямым произведением двух групп
- Свободным произведением двух групп: свободное произведение групп
и
есть группа, система образующих которой есть объединение систем образующих
и
, a система соотношений есть объединение систем соотношений
и
.
История
Современное понятие группы сформировалось из нескольких областей математики. Первоначальной движущей силой теории групп были поиски решений алгебраических уравнений степени выше четырёх. Французский математик 19-го века Эварист Галуа, доработав исследования Руффини и Лагранжа, дал критерий разрешимости конкретного алгебраического уравнения с точки зрения группы симметрии его решений. Элементы такой группы Галуа соответствуют определённым перестановкам корней. Идеи Галуа были отвергнуты современниками и опубликованы посмертно Лиувиллем в 1846 году. Опираясь на те же работы, что и Галуа, Коши подробно исследовал группы перестановок. Впервые понятие конечной группы вводит Артур Кэли в 1854 году в своей работе «Глава по теории групп, зависящих от символического уравнения θn = 1» (англ. "On the theory of groups, as depending on the symbolic equation θn1").
Геометрия — вторая область, где группы применялись систематически, особенно группы симметрии как часть «Эрлангенской программы» немецкого математика Феликса Клейна. После возникновения новых разделов геометрии, таких как гиперболическая и проективная геометрии, Клейн использовал теорию групп для их лучшего согласования. Дальнейшее развитие этих идей приводит к введению понятия группы Ли в математику в 1884 году.
Третья область математики, поспособствовавшая развитию теории групп, — теория чисел. Некоторые абелевы группы были неявно использованы в работе Гаусса «Арифметические исследования» (1801). В 1847 году Эрнст Куммер сделал первые попытки доказать Великую теорему Ферма с помощью групп, описывающих разложения на простые числа. В 1870 году Кронекер обобщил работы Куммера и дал близкое к современному определение конечной абелевой группе.
Обособление теории групп началось с работы Камиля Жордана «Трактат о заменах и алгебраических уравнениях» (1870). В 20 веке теория групп начала активно развиваться. Появились на свет пионерская работа Фробениуса и Бёрнсайда о представлении конечных групп, модульная теория представлений Ричарда Браура и записи Шура. Значительных успехов в изучении теории групп Ли и локально компактных групп достигли Вейль и Картан. Алгебраическим дополнением этих теорий стала теория алгебраических групп, впервые сформулированная Клодом Шевалле, позднее упоминаемая в работах Бореля и Титса.
В 1960—61 учебном году в Чикагском университете проходил год теории групп, который собрал вместе таких теоретиков как Даниель Горенстейн, Джон Томпсон и Уолтер Фейт, тем самым заложив фундамент сотрудничества большого числа математиков, которые впоследствии вывели теорему о классификации всех простых конечных групп в 1980-х годах. Этот проект превысил по своим размерам все предыдущие попытки классифицировать группы, как по длине доказательств, так и по количеству учёных, вовлечённых в эту работу. Текущие исследования направлены на упрощение классификации групп. В настоящее время теория групп продолжает активно развиваться и оказывать влияние на остальные разделы математики.
Вариации и обобщения
- Группоид — множество с заданной на нём бинарной операцией.
- Квазигруппа — группоид, состоящий из некоторого множества
и бинарной операции
, такой что для любых
найдутся единственные элементы
и
, такие что
и
.
- Полугруппа — алгебраическая система с заданной на ней ассоциативной бинарной операцией. Множество натуральных чисел с операцией сложения образует полугруппу.
- Множество
с заданной на нём бинарной операцией, удовлетворяющее только первым двум аксиомам, называется моноидом. Множество нeотрицательных целых чисел с операцией сложения образуют моноид.
Группы с дополнительной структурой
Многие группы одновременно обладают какой-либо другой (дополнительной) математической структурой. На языке теории категорий это — групповые объекты в категории; иными словами, это — объекты (то есть, например, множества, обладающие определённой математической структурой), для которых задан класс некоторых преобразований (именуемых морфизмами), следующих аксиомам группы. В частности, всякая группа (в ранее определённом смысле) одновременно является множеством, так что группа есть групповой объект в категории множеств Set (морфизмы в этой категории — отображения множеств).
Кольца
Кольцо — множество , на котором определены бинарные операции коммутативного сложения и (не обязательно коммутативного) умножения, причём относительно сложения К образует группу, а умножение связано со сложением дистрибутивным законом.
Кольцо называют коммутативным и ассоциативным, если заданная на нём операция умножения коммутативна и соответственно ассоциативна. Элемент кольца называется единицей, если выполнено условие:
, где
— любой элемент кольца.
Числовые множества Z, Q, R являются коммутативными ассоциативными кольцами с единицей. Множество векторов с операцией векторного умножения является антикоммутативным кольцом (то есть ) в силу свойств векторного умножения:
.
Поля
Поле — коммутативное ассоциативное кольцо с единицей, причём относительно сложения
образует группу, а ненулевые его элементы являются группой по умножению. Поле не может состоять из одного нуля. Множества рациональных и вещественных чисел являются полями. В любом поле
только при
и/или
.
Топологические группы
Некоторые топологические пространства могут быть одновременно снабжены и групповой структурой. В этом случае такое пространство может оказаться топологической группой.
Именно, топологическая группа — это группа, являющаяся одновременно топологическим пространством, причём умножение элементов группы и операция взятия обратного элемента
оказываются непрерывными отображениями в используемой топологии. Топологические группы являются групповыми объектами в топологических пространствах Top.
Наиболее важные примеры топологических групп — это аддитивная группа вещественных чисел , мультипликативная группа ненулевых вещественных чисел
, полная линейная группа
, специальная линейная группа
, ортогональная группа
, специальная ортогональная группа
, унитарная группа
, специальная унитарная группа
.
Группы Ли
Группа Ли (в честь Софуса Ли) — это группа, которая одновременно является дифференцируемым многообразием над полем K (в роли последнего могут выступать поля вещественных или комплексных чисел), причём умножение элементов группы и операция взятия обратного элемента
оказываются гладкими отображениями (в комплексном случае требуется голоморфность введённых отображений). При этом всякая комплексная
-мерная группа Ли является одновременно вещественной группой Ли размерности
.
Все конкретные группы, приведённые в предыдущем подразделе в качестве примеров топологических групп, одновременно являются и группами Ли.
Естественным образом группы Ли возникают при рассмотрении непрерывных симметрий; так, группу Ли образуютизометрии вида , где
— евклидово точечное пространство. Полученная группа, обозначаемая
, является подгруппой другой группы Ли — аффинной группы пространства
, обозначаемой
.
Группы Ли являются лучшими из многообразий в плане богатства имеющейся на них структуры и, как таковые, очень важны в дифференциальной геометрии и топологии. Они также играют видную роль в геометрии, математическом анализе, механике и физике.
См. также
- Алгебраические структуры
- Словарь терминов теории групп
- Группа многогранника
- Группа Клейна
Примечания
- Каргаполов М. И., Мерзляков Ю.И. Основы теории групп. — 3-е изд.. — Москва: Наука, 1982. — С. 16. — 288 с. — 11 800 экз.
- Каргаполов М. И., Мерзляков Ю.И. Основы теории групп. — 3-е изд.. — Москва: Наука, 1982. — С. 9—14. — 288 с. — 11 800 экз.
- Israel Kleiner. The Evolution of Group Theory: A Brief Survey (англ.) // Mathematics Magazine : журнал. — 1986. — October (vol. 59, no. 4). — P. 195—215. — doi:10.2307/2690312.
- Только в 2005 году, согласно данным MathSciNet, было опубликовано более 2 тыс. исследовательских работ в области Group theory and generalisations.
- Горенстейн Д. Конечные простые группы. Введение в их классификацию = Finite simple Groups. An Introduction to Their Classification / под ред. А.И. Кострикина. — Мир. — Москва: Мир, 1985. — С. 9—17. — 352 с. — 5250 экз.
- Сагалович, 2010, с. 50.
- Натуральная степень элемента корректно определяется благодаря ассоциативности
- Корректность вытекает из единственности обратного элемента.
- Каргаполов М. И., Мерзляков Ю.И. Основы теории групп. — 3-е изд.. — Москва: Наука, 1982. — С. 18. — 288 с. — 11 800 экз.
- Hatcher Allen. Algebraic topology. — Cambridge: Cambridge University Press, 2002. — P. 30. — ISBN 978-0-486-45868-7.
- М. Вельшенбах. Глава 5. Модульная математика: вычисление в классах вычетов. // Криптография на C и C++ в действии. — М.: «Триумф», 2004. — С. 81—84. — 464 с. — ISBN 5-89392-083-X.
- Ольшанский А. Ю. Геометрия определяющих соотношений в группе. — Наука, 1989. — С. 18—19. — 448 с. — ISBN 5-02-013916-5.
- Каргаполов М. И., Мерзляков Ю.И. Основы теории групп. — 3-е изд. — Москва: Наука, 1982. — С. 122—124. — 288 с. — 11 800 экз.
- Курош А. Г. Теория групп / под ред. Брудно К. Ф. — 3-е изд. — Москва: Наука, 1967. — С. 34. — 648 с. — 20 000 экз.
- Куликов Л. Я. Алгебра и теория чисел. — Высшая школа, 1979. — С. 351. — 559 с. — 40 000 экз.
- Винберг Э. Б. Основы теории групп. — 2-е изд. — Факториал Пресс, 2001. — С. 162—163. — 544 с. — ISBN 5-88688-060-7.
- Schönert, Martin. Analyzing Rubik's Cube with GAP (англ.). Дата обращения: 19 июля 2013. Архивировано 5 сентября 2013 года.
- Постников М. М. Теория Галуа. — Москва: Физматгиз, 1963. — С. 126—127. — 220 с. — 11 500 экз.
- Каргаполов М. И., Мерзляков Ю.И. Основы теории групп. — 3-е изд.. — Москва: Наука, 1982. — С. 17. — 288 с. — 11 800 экз.
- Сагалович, 2010, с. 56.
- Куликов Л. Я. Алгебра и теория чисел. — Высшая школа, 1979. — С. 353. — 559 с. — 40 000 экз.
- Каргаполов М. И., Мерзляков Ю. И. Основы теории групп. — 3-е изд. — Москва: Наука, 1982. — С. 24. — 288 с. — 11 800 экз.
- Каргаполов М. И., Мерзляков Ю. И. Основы теории групп. — 3-е изд. — Москва: Наука, 1982. — С. 45—46. — 288 с. — 11 800 экз.
- Винберг Э. Б. Основы теории групп. — 2-е. — Факториал Пресс, 2001. — С. 409, 415. — 544 с. — ISBN 5-88688-060-7.
- Ленг С. Алгбра. М.: Мир, 1964. С. 23.
- Ленг С. Алгбра. М.: Мир, 1964. С. 52.
- Ольшанский А. Ю. Геометрия определяющих соотношений в группе. — Наука, 1989. — С. 330—331. — 448 с. — ISBN 5-02-013916-5.
- Cayley (1854) «On the theory of groups, as depending on the symbolic equation θn = 1», Philosophical Magazine, 4th series, (42) : 40-47.
- Wussing, Hans. The Genesis of the Abstract Group Concept: A Contribution to the History of the Origin of Abstract Group Theory. — Review of General Psychology. — Нью-Йорк: Dover Publications, 2007. — P. 154. — ISBN 978-0-486-45868-7.
- Leonard Scott, Ronald Solomon, John Thompson, John Walter, Efim Zelmanov. Walter Feit (1930–2004) (англ.) // Notices of the American Mathematical Society : журнал. — 2005. — August (vol. 52, no. 7). — P. 728—735. Архивировано 26 сентября 2020 года.
- Wilson, Robert A. The finite simple groups. — Graduate Texts in Mathematics. — Нью-Йорк: Springer-Verlag, 2009. — P. 2—5. — ISBN 978-1-84800-987-5. — doi:10.1007/978-1-84800-988-2.
- Белоусов В. Д. Основы теории квазигрупп и луп. — Наука, 1967. — С. 5. — 223 с. — 2800 экз.
- Белоусов В. Д. Основы теории квазигрупп и луп. — Наука, 1967. — С. 6. — 223 с. — 2800 экз.
- Куликов Л. Я. Алгебра и теория чисел. — Высшая школа, 1979. — С. 346—347. — 559 с. — 40 000 экз.
- Букур И., Деляну А. Введение // Введение в теорию категорий и функторов = Introduction to the theory of categories and functors / пер. с англ. Д. А. Райкова , В. Ф. Ретах . — М.: Мир, 1972. — С. 9—10. — 259 с.
- Винберг Э. Б. Основы теории групп. — 2-е изд. — Факториал Пресс, 2001. — С. 14—15. — 544 с. — ISBN 5-88688-060-7.
- Винберг Э. Б. Основы теории групп. — 2-е изд. — Факториал Пресс, 2001. — С. 16. — 544 с. — ISBN 5-88688-060-7.
- Бурбаки Н. Общая топология. Топологические группы. Числа и связанные с ними группы и пространства. М.: Наука, 1969. С. 12.
- Рохлин В. А., Фукс Д. Б. Начальный курс топологии. Геометрические главы. М.: Наука, 1977. С. 268—271.
- Винберг Э. Б. Основы теории групп. — 2-е изд. — Факториал Пресс, 2001. — С. 501. — 544 с. — ISBN 5-88688-060-7.
- Кострикин А. И., Манин Ю. И. Линейная алгебра и геометрия. М.: Наука, 1986. С. 201.
- Дьедонне Ж. Линейная алгебра и элементарная геометрия. М.: Наука, 1972. С. 129.
- Долгачёв И. В., Широков А. П. Аффинное пространство // Матем. энциклопедия. Т. 1. М.: Сов. энциклопедия, 1982. Стб. 362—363.
Литература
Научная литература
- Сагалович Ю. Л. Введение в алгебраические коды — 2-е изд. — М.: ИППИ РАН, 2010. — 320 с. — ISBN 978-5-901158-14-2
- Белоногов В. А. Задачник по теории групп. М.: Наука, 2000.
- Каргаполов М. И., Мерзляков Ю. И. Основы теории групп. М.: Наука, 1982.
- Кострикин А. И. Введение в алгебру. М.: Наука, 1977.
- Курош А. Г. Теория групп. (3-е изд.). М.: Наука, 1967.
- Холл М. Теория групп. М.: Издательство иностранной литературы, 1962.
- Gorenstein D. Finite groups. N.Y.: Harper and Row, 1968.
- Huppert B. Endliche Gruppen. I.B.: Springer, 1967.
Популярная литература
- Александров П. С. Введение в теорию групп. — Т. 7. — («Библиотечка Квант»).
- Садовский Л., Аршинов М. Группы // Квант. — 1976. — № 10.
- Группа // Энциклопедический словарь юного математика / Сост. А. П. Савин. — М.: Педагогика, 1985. — С. 88—94. — 352 с.
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Аддитивная группа, Что такое Аддитивная группа? Что означает Аддитивная группа?
U etogo termina sushestvuyut i drugie znacheniya sm Gruppa Gru ppa mnozhestvo na kotorom opredelena associativnaya binarnaya operaciya prichyom dlya etoj operacii imeetsya nejtralnyj element analog edinicy dlya umnozheniya i kazhdyj element mnozhestva imeet obratnyj Razdel obshej algebry zanimayushijsya gruppami nazyvaetsya teoriej grupp Odin iz primerov gruppy mnozhestvo celyh chisel snabzhyonnoe operaciej slozheniya summa lyubyh dvuh celyh chisel takzhe dayot celoe chislo rol nejtralnogo elementa igraet nol a chislo s protivopolozhnym znakom yavlyaetsya obratnym elementom Drugie primery mnozhestvo veshestvennyh chisel s operaciej slozheniya mnozhestvo vrashenij ploskosti vokrug nachala koordinat Blagodarya opredeleniyu gruppy cherez sistemu aksiom ne privyazannoj k specifike eyo elementov sozdan universalnyj apparat dlya izucheniya shirokogo klassa matematicheskih obektov samogo raznoobraznogo proishozhdeniya s tochki zreniya obshih svojstv ih struktury Vezdesushnost grupp v matematike i za eyo predelami delaet ih vazhnejshej konstrukciej v sovremennoj matematike i eyo prilozheniyah Gruppa fundamentalno rodstvenna ponyatiyu simmetrii i yavlyaetsya vazhnym instrumentom v izuchenii vseh eyo proyavlenij Naprimer gruppa simmetrii otrazhaet svojstva geometricheskogo obekta ona sostoit iz mnozhestva preobrazovanij ostavlyayushih obekt neizmennym i operacii kombinirovaniya dvuh takih preobrazovanij sleduyushih drug za drugom Takie gruppy simmetrii kak tochechnye gruppy simmetrii pomogayut ponyat yavlenie molekulyarnoj simmetrii v himii gruppa Puankare harakterizuet simmetriyu fizicheskogo prostranstva vremeni a specialnye unitarnye gruppy primenyayutsya v standartnoj modeli fiziki elementarnyh chastic Ponyatie gruppy vvyol Evarist Galua izuchaya mnogochleny v 1830 e gody Sovremennaya teoriya grupp yavlyaetsya aktivnym razdelom matematiki Odin iz naibolee vpechatlyayushih rezultatov dostignut v klassifikacii prostyh konechnyh grupp kotoraya byla zavershena v 1981 godu dokazatelstvo teoremy sostavlyaet desyatki tysyach stranic soten nauchnyh statej bolee sta avtorov opublikovannyh s 1955 goda no stati prodolzhayut poyavlyatsya iz za obnaruzhivaemyh probelov v dokazatelstve S serediny 1980 h godov znachitelnoe razvitie poluchila geometricheskaya teoriya grupp izuchayushaya konechno porozhdyonnye gruppy kak geometricheskie obekty OpredelenieMnozhestvo G displaystyle G s zadannoj na nyom binarnoj operaciej displaystyle G G G displaystyle mathrm G times mathrm G rightarrow mathrm G nazyvaetsya gruppoj G displaystyle mathrm G esli vypolneny sleduyushie aksiomy associativnost a b c G a b c a b c displaystyle forall a b c in G colon a b c a b c nalichie nejtralnogo elementa e G a G e a a e a displaystyle exists e in G quad forall a in G colon e a a e a nalichie obratnogo elementa a G a 1 G a a 1 a 1 a e displaystyle forall a in G quad exists a 1 in G colon a a 1 a 1 a e Poslednie dve aksiomy mozhno zamenit odnoj aksiomoj sushestvovaniya operacii obratnoj displaystyle a b G x y G a x b y a b displaystyle forall a b in G quad exists x y in G colon a x b land y a b Pri etom vysheprivedyonnye aksiomy ne yavlyayutsya strogo minimalnymi Dlya sushestvovaniya nejtralnogo i obratnogo elementov dostatochno nalichiya levogo nejtralnogo elementa i levogo obratnogo elementa Pri etom mozhno dokazat chto oni avtomaticheski budut obychnym nejtralnym i obratnym elementami Svyazannye opredeleniya Osnovnaya statya Slovar terminov teorii grupp Gruppa i svyazannye s nej prostejshie algebraicheskie strukturyV obshem sluchae ot gruppy ne trebuetsya vypolneniya svojstva kommutativnosti Pary elementov a b displaystyle a b dlya kotoryh vypolneno ravenstvo a b b a displaystyle a b b a nazyvayutsya perestanovochnymi ili kommutiruyushimi Mnozhestvo elementov perestanovochnyh so vsemi elementami gruppy nazyvaetsya centrom gruppy Gruppa v kotoroj lyubye dva elementa kommutiruyut nazyvaetsya kommutativnoj ili abelevoj Podgruppa podmnozhestvo H displaystyle H gruppy G displaystyle G kotoroe yavlyaetsya gruppoj otnositelno operacii opredelyonnoj v G displaystyle G Poryadok gruppy G displaystyle G moshnost G displaystyle G to est chislo eyo elementov Esli mnozhestvo G displaystyle G konechno to gruppa nazyvaetsya konechnoj Gomomorfizmy grupp eto otobrazheniya grupp kotorye sohranyayut gruppovuyu strukturu To est otobrazhenie grupp f G H displaystyle f colon G to H times nazyvaetsya gomomorfizmom esli udovletvoryaet usloviyu f a b f a f b displaystyle f a b f a times f b Dve gruppy nazyvayutsya izomorfnymi esli sushestvuyut gomomorfizm grupp f G H displaystyle f colon G to H times i gomomorfizm grupp g H G displaystyle g colon H times to G takie chto f g a a displaystyle f g a a i g f b b displaystyle g f b b gde b G displaystyle b in G i a H displaystyle a in H V etom sluchae eti gomomorfizmy nazyvayutsya izomorfizmami Dlya elementa g G displaystyle g in G levyj smezhnyj klass po podgruppe H displaystyle H mnozhestvo gH gh h H displaystyle gH gh mid h in H pravyj smezhnyj klass po podgruppe H displaystyle H mnozhestvo Hg hg h H displaystyle Hg hg mid h in H Normalnaya podgruppa podgruppa osobogo tipa levyj i pravyj smezhnye klassy po kotoroj sovpadayut Dlya lyubogo g G displaystyle g in G gH Hg displaystyle gH Hg Faktorgruppa mnozhestvo smezhnyh klassov gruppy po eyo normalnoj podgruppe samo yavlyayusheesya gruppoj Standartnye oboznacheniyaMultiplikativnaya zapis Obychno gruppovuyu operaciyu nazyvayut abstraktnym umnozheniem togda primenyaetsya multiplikativnaya zapis rezultat operacii nazyvayut proizvedeniem i zapisyvayut a b displaystyle a cdot b ili ab displaystyle ab nejtralnyj element oboznachaetsya 1 displaystyle 1 ili e displaystyle e i nazyvaetsya edinicej obratnyj k a displaystyle a element zapisyvaetsya kak a 1 displaystyle a 1 Esli gruppovaya operaciya imenuetsya umnozheniem to samu takuyu gruppu G displaystyle mathrm G pri etom nazyvayut multiplikativnoj i pri polnom sposobe zapisi kogda hotyat yavno ukazat gruppovuyu operaciyu oboznachayut tak G displaystyle mathrm G cdot Kratnye proizvedeniya aa displaystyle aa aaa displaystyle aaa displaystyle zapisyvayut v vide naturalnyh stepenej a2 displaystyle a 2 a3 displaystyle a 3 displaystyle Dlya elementa a displaystyle a korrektno opredelena celaya stepen zapisyvaetsya sleduyushim obrazom a0 e displaystyle a 0 e a n a 1 n displaystyle a n a 1 n Additivnaya zapis V kommutativnoj gruppe opredelyayushaya operaciya chasto rassmatrivaetsya kak abstraktnoe slozhenie i zapisyvaetsya additivno pishut a b displaystyle a b i nazyvayut poluchivshijsya element summoj elementov a displaystyle a i b displaystyle b nejtralnyj element oboznachayut kak 0 displaystyle 0 i nazyvayut ego nulyom obratnyj element k a displaystyle a oboznachayut kak a displaystyle a i nazyvayut ego protivopolozhnym k a displaystyle a elementom zapis sokrashayut sleduyushim obrazom a b a b displaystyle a b a b vyrazheniya vida a a displaystyle a a a a a displaystyle a a a a a displaystyle a a oboznachayut simvolami 2a displaystyle 2a 3a displaystyle 3a 2a displaystyle 2a Esli gruppovaya operaciya imenuetsya slozheniem to samu takuyu gruppu G displaystyle mathrm G pri etom nazyvayut additivnoj i pri polnom sposobe zapisi oboznachayut tak G displaystyle mathrm G Etot termin otnositsya tolko k sposobu zapisi operacii v gruppe on polezen kogda na mnozhestve zadano neskolko operacij Naprimer mozhno govorit ob additivnoj gruppe veshestvennyh chisel ili o multiplikativnoj gruppe polozhitelnyh veshestvennyh chisel Krome togo vstrechayutsya sluchai kogda additivnaya gruppa izomorfna multiplikativnoj sm Korni iz edinicy PrimeryMnozhestvo vseh racionalnyh chisel krome nulya s operaciej umnozheniya yavlyaetsya gruppoj Gruppy primenyayutsya v razlichnyh oblastyah matematiki Naprimer v topologii s vvedeniem ponyatiya fundamentalnoj gruppy Pomimo teoreticheskogo primeneniya grupp sushestvuet mnozhestvo sposobov primeneniya grupp na praktike K primeru oni primenyayutsya v kriptografii kotoraya opiraetsya na vychislitelnuyu teoriyu grupp i znaniya v oblasti algoritmov Primenenie teorii grupp ne ogranichivaetsya tolko matematikoj eyo shiroko ispolzuyut v takih naukah kak fizika himiya i informatika Chasy pokazyvayut vremya po modulyu 12 n 129 4 1 mod12 displaystyle begin aligned n 12 9 4 amp equiv 1 pmod 12 end aligned Celye chisla po modulyu n displaystyle n rezultatom slozheniya po modulyu n displaystyle n yavlyaetsya ostatok summy pri delenii na n displaystyle n Mnozhestvo celyh chisel ot 0 displaystyle 0 do n 1 displaystyle n 1 obrazuet gruppu s etoj operaciej Nejtralnyj element 0 displaystyle 0 obratnyj element k a 0 displaystyle a neq 0 yavlyaetsya chislo n a a modn displaystyle n a equiv a pmod n Naglyadnym primerom takoj gruppy mogut byt chasy s ciferblatom Celye chisla s operaciej slozheniya Z displaystyle mathbb Z kommutativnaya gruppa s nejtralnym elementom 0 displaystyle 0 Celye chisla s operaciej umnozheniya ne budut obrazovyvat gruppu Zamknutost associativnost i sushestvovanie nejtralnogo elementa budet imet mesto no ne vypolnitsya aksioma o sushestvovanii obratnogo elementa Naprimer a 2 displaystyle a 2 togda a b 1 displaystyle a cdot b 1 to est b 1 2 displaystyle b 1 2 Obratnyj element ne yavlyaetsya celym chislom Polozhitelnye racionalnye chisla s operaciej umnozheniya Proizvedenie racionalnyh chisel snova racionalnoe chislo obratnyj element k racionalnomu chislu predstavlyaetsya obratnoj drobyu imeetsya associativnost a nejtralnym elementom yavlyaetsya edinica Svobodnaya gruppa s dvumya obrazuyushimi F2 displaystyle F 2 sostoit iz pustogo slova edinica gruppy i vseh konechnyh slov iz chetyryoh simvolov a displaystyle a a 1 displaystyle a 1 b displaystyle b i b 1 displaystyle b 1 takih chto a displaystyle a ne poyavlyaetsya ryadom s a 1 displaystyle a 1 i b displaystyle b ne poyavlyaetsya ryadom s b 1 displaystyle b 1 Operaciya umnozheniya takih slov eto prosto soedinenie dvuh slov v odno s posleduyushim sokrasheniem par aa 1 displaystyle aa 1 a 1a displaystyle a 1 a bb 1 displaystyle bb 1 i b 1b displaystyle b 1 b Simmetricheskaya gruppa Mnozhestvo vseh biekcij konechnogo mnozhestva v sebya s operaciej kompozicii yavlyaetsya konechnoj gruppoj kotoraya nazyvaetsya simmetricheskoj gruppoj ili gruppoj perestanovok Moshnost konechnoj simmetricheskoj gruppy Sn displaystyle S n dlya mnozhestva iz n displaystyle n elementov ravna n displaystyle n Pri n 3 displaystyle n geq 3 eta gruppa ne yavlyaetsya abelevoj Lyubaya konechnaya gruppa yavlyaetsya podgruppoj nekotoroj simmetricheskoj gruppy teorema Keli 6 kompleksnyh kornej iz edinicy obrazuyut ciklicheskuyu gruppuCiklicheskie gruppy sostoyat iz stepenej a an n Z displaystyle langle a rangle a n mid n in mathbb Z odnogo elementa a displaystyle a Element a displaystyle a nazyvaetsya obrazuyushim ciklicheskoj gruppy Ciklicheskie gruppy vsegda kommutativny Primerom takoj gruppy yavlyayutsya uzhe upomyanutye celye chisla po slozheniyu Ciklicheskoj budet gruppa sostoyashaya iz n displaystyle n kompleksnyh kornej iz edinicy to est gruppa kompleksnyh chisel z displaystyle z udovletvoryayushih usloviyu zn 1 displaystyle z n 1 i operacii umnozheniya kompleksnyh chisel Multiplikativnaya konechnaya gruppa G displaystyle mathrm G cdot takzhe yavlyaetsya ciklicheskoj Naprimer 3 displaystyle 3 yavlyaetsya obrazuyushim elementom gruppy G displaystyle mathrm G pri n 5 displaystyle n 5 31 3 mod5 32 4 mod5 33 2 mod5 34 1 mod5 displaystyle begin aligned 3 1 amp equiv 3 pmod 5 3 2 amp equiv 4 pmod 5 3 3 amp equiv 2 pmod 5 3 4 amp equiv 1 pmod 5 end aligned Gruppa kubika Rubika podgruppa simmetricheskoj gruppy S48 displaystyle S 48 elementy kotoroj sootvetstvuyut preobrazovaniyam kubika Rubika Kompoziciya dvuh preobrazovanij snova yavlyaetsya preobrazovaniem dlya kazhdogo preobrazovaniya sushestvuet obratnyj element imeetsya associativnost i nejtralnyj element Gruppy Galua Byli vvedeny v matematiku dlya resheniya v radikalah polinomialnyh uravnenij ot odnoj peremennoj Naprimer reshenie kvadratnogo uravneniya ax2 bx c 0 displaystyle ax 2 bx c 0 dayot korni x b b2 4ac2a displaystyle x frac b pm sqrt b 2 4ac 2a Podobnye formuly est dlya uravnenij tretej i chetvyortoj stepeni no ne sushestvuyut dlya uravnenij stepeni 5 displaystyle 5 i vyshe Prostejshie svojstvaDlya kazhdogo elementa a displaystyle a obratnyj element a 1 displaystyle a 1 edinstvenen Nejtralnyj element edinstvenen Esli e1 e2 displaystyle e 1 e 2 nejtralnye to e1 e2 e1 e2 e1 e2 e1 displaystyle e 1 cdot e 2 e 1 e 2 cdot e 1 e 2 e 1 am n amn displaystyle a m n a mn a 1 1 a displaystyle a 1 1 a am n am an displaystyle a m n a m cdot a n en e displaystyle e n e dlya lyubogo n Z displaystyle n in mathbb Z ab 1 b 1a 1 displaystyle ab 1 b 1 a 1 Verny zakony sokrasheniya c a c b a b displaystyle c cdot a c cdot b Leftrightarrow a b a c b c a b displaystyle a cdot c b cdot c Leftrightarrow a b Obratnyj element k nejtralnomu est sam nejtralnyj element Gruppa soderzhit edinstvennoe reshenie x displaystyle x lyubogo uravneniya x c b displaystyle x cdot c b ili c x b displaystyle c cdot x b to est v gruppe vozmozhny odnoznachno opredelyonnye pravoe i levoe delenie Peresechenie dvuh podgrupp gruppy G displaystyle mathrm G est podgruppa gruppy G displaystyle mathrm G Teorema Lagranzha esli G displaystyle mathrm G gruppa konechnogo poryadka g displaystyle g to poryadok g1 displaystyle g 1 lyuboj eyo podgruppy G1 displaystyle mathrm G 1 yavlyaetsya delitelem poryadka gruppy Iz etogo sleduet chto i poryadok lyubogo elementa delit poryadok gruppy Dlya opredeleniya chisla podgrupp v gruppe ispolzuyutsya teorema Lagranzha i teoremy Silova Sposoby zadaniya gruppyGruppu mozhno zadat S pomoshyu porozhdayushego mnozhestva i nabora sootnoshenij mezhdu ego elementami Faktorgruppoj G H displaystyle G H gde G displaystyle G nekotoraya gruppa i H displaystyle H eyo normalnaya podgruppa Polupryamym proizvedeniem dvuh grupp i v chastnosti Pryamym proizvedeniem dvuh grupp G displaystyle G cdot i H displaystyle H cdot to est mnozhestvom G H displaystyle G times H par nadelyonnym operaciej pokomponentnogo umnozheniya g1 h1 g2 h2 g1 g2 h1 h2 displaystyle g 1 h 1 cdot g 2 h 2 g 1 cdot g 2 h 1 cdot h 2 Svobodnym proizvedeniem dvuh grupp svobodnoe proizvedenie grupp G displaystyle G i H displaystyle H est gruppa sistema obrazuyushih kotoroj est obedinenie sistem obrazuyushih G displaystyle G i H displaystyle H a sistema sootnoshenij est obedinenie sistem sootnoshenij G displaystyle G i H displaystyle H IstoriyaSovremennoe ponyatie gruppy sformirovalos iz neskolkih oblastej matematiki Pervonachalnoj dvizhushej siloj teorii grupp byli poiski reshenij algebraicheskih uravnenij stepeni vyshe chetyryoh Francuzskij matematik 19 go veka Evarist Galua dorabotav issledovaniya Ruffini i Lagranzha dal kriterij razreshimosti konkretnogo algebraicheskogo uravneniya s tochki zreniya gruppy simmetrii ego reshenij Elementy takoj gruppy Galua sootvetstvuyut opredelyonnym perestanovkam kornej Idei Galua byli otvergnuty sovremennikami i opublikovany posmertno Liuvillem v 1846 godu Opirayas na te zhe raboty chto i Galua Koshi podrobno issledoval gruppy perestanovok Vpervye ponyatie konechnoj gruppy vvodit Artur Keli v 1854 godu v svoej rabote Glava po teorii grupp zavisyashih ot simvolicheskogo uravneniya 8n 1 angl On the theory of groups as depending on the symbolic equation 8n displaystyle 1 Geometriya vtoraya oblast gde gruppy primenyalis sistematicheski osobenno gruppy simmetrii kak chast Erlangenskoj programmy nemeckogo matematika Feliksa Klejna Posle vozniknoveniya novyh razdelov geometrii takih kak giperbolicheskaya i proektivnaya geometrii Klejn ispolzoval teoriyu grupp dlya ih luchshego soglasovaniya Dalnejshee razvitie etih idej privodit k vvedeniyu ponyatiya gruppy Li v matematiku v 1884 godu Tretya oblast matematiki posposobstvovavshaya razvitiyu teorii grupp teoriya chisel Nekotorye abelevy gruppy byli neyavno ispolzovany v rabote Gaussa Arifmeticheskie issledovaniya 1801 V 1847 godu Ernst Kummer sdelal pervye popytki dokazat Velikuyu teoremu Ferma s pomoshyu grupp opisyvayushih razlozheniya na prostye chisla V 1870 godu Kroneker obobshil raboty Kummera i dal blizkoe k sovremennomu opredelenie konechnoj abelevoj gruppe Obosoblenie teorii grupp nachalos s raboty Kamilya Zhordana Traktat o zamenah i algebraicheskih uravneniyah 1870 V 20 veke teoriya grupp nachala aktivno razvivatsya Poyavilis na svet pionerskaya rabota Frobeniusa i Byornsajda o predstavlenii konechnyh grupp modulnaya teoriya predstavlenij Richarda Braura i zapisi Shura Znachitelnyh uspehov v izuchenii teorii grupp Li i lokalno kompaktnyh grupp dostigli Vejl i Kartan Algebraicheskim dopolneniem etih teorij stala teoriya algebraicheskih grupp vpervye sformulirovannaya Klodom Shevalle pozdnee upominaemaya v rabotah Borelya i Titsa V 1960 61 uchebnom godu v Chikagskom universitete prohodil god teorii grupp kotoryj sobral vmeste takih teoretikov kak Daniel Gorenstejn Dzhon Tompson i Uolter Fejt tem samym zalozhiv fundament sotrudnichestva bolshogo chisla matematikov kotorye vposledstvii vyveli teoremu o klassifikacii vseh prostyh konechnyh grupp v 1980 h godah Etot proekt prevysil po svoim razmeram vse predydushie popytki klassificirovat gruppy kak po dline dokazatelstv tak i po kolichestvu uchyonyh vovlechyonnyh v etu rabotu Tekushie issledovaniya napravleny na uproshenie klassifikacii grupp V nastoyashee vremya teoriya grupp prodolzhaet aktivno razvivatsya i okazyvat vliyanie na ostalnye razdely matematiki Variacii i obobsheniyaGruppoid mnozhestvo s zadannoj na nyom binarnoj operaciej Kvazigruppa gruppoid sostoyashij iz nekotorogo mnozhestva Q displaystyle Q i binarnoj operacii displaystyle cdot takoj chto dlya lyubyh a b Q displaystyle a b in Q najdutsya edinstvennye elementy x displaystyle x i y displaystyle y takie chto a x b displaystyle a cdot x b i y a b displaystyle y cdot a b Polugruppa algebraicheskaya sistema s zadannoj na nej associativnoj binarnoj operaciej Mnozhestvo naturalnyh chisel s operaciej slozheniya obrazuet polugruppu Mnozhestvo G displaystyle G s zadannoj na nyom binarnoj operaciej udovletvoryayushee tolko pervym dvum aksiomam nazyvaetsya monoidom Mnozhestvo neotricatelnyh celyh chisel s operaciej slozheniya obrazuyut monoid Gruppy s dopolnitelnoj strukturojMnogie gruppy odnovremenno obladayut kakoj libo drugoj dopolnitelnoj matematicheskoj strukturoj Na yazyke teorii kategorij eto gruppovye obekty v kategorii inymi slovami eto obekty to est naprimer mnozhestva obladayushie opredelyonnoj matematicheskoj strukturoj dlya kotoryh zadan klass nekotoryh preobrazovanij imenuemyh morfizmami sleduyushih aksiomam gruppy V chastnosti vsyakaya gruppa v ranee opredelyonnom smysle odnovremenno yavlyaetsya mnozhestvom tak chto gruppa est gruppovoj obekt v kategorii mnozhestv Set morfizmy v etoj kategorii otobrazheniya mnozhestv Kolca Osnovnaya statya Kolco matematika Kolco mnozhestvo K displaystyle K na kotorom opredeleny binarnye operacii kommutativnogo slozheniya i ne obyazatelno kommutativnogo umnozheniya prichyom otnositelno slozheniya K obrazuet gruppu a umnozhenie svyazano so slozheniem distributivnym zakonom Kolco nazyvayut kommutativnym i associativnym esli zadannaya na nyom operaciya umnozheniya kommutativna i sootvetstvenno associativna Element kolca 1 displaystyle 1 nazyvaetsya edinicej esli vypolneno uslovie a 1 1 a a displaystyle a cdot 1 1 cdot a a gde a displaystyle a lyuboj element kolca Chislovye mnozhestva Z Q R yavlyayutsya kommutativnymi associativnymi kolcami s edinicej Mnozhestvo vektorov s operaciej vektornogo umnozheniya yavlyaetsya antikommutativnym kolcom to est a b b a displaystyle a cdot b b cdot a v silu svojstv vektornogo umnozheniya a b b a 0 displaystyle a times b b times a 0 Polya Osnovnaya statya Pole algebra Pole kommutativnoe associativnoe kolco F displaystyle F s edinicej prichyom otnositelno slozheniya F displaystyle F obrazuet gruppu a nenulevye ego elementy yavlyayutsya gruppoj po umnozheniyu Pole ne mozhet sostoyat iz odnogo nulya Mnozhestva racionalnyh i veshestvennyh chisel yavlyayutsya polyami V lyubom pole a b 0 displaystyle a cdot b 0 tolko pri a 0 displaystyle a 0 i ili b 0 displaystyle b 0 Topologicheskie gruppy Osnovnaya statya Topologicheskaya gruppa Nekotorye topologicheskie prostranstva mogut byt odnovremenno snabzheny i gruppovoj strukturoj V etom sluchae takoe prostranstvo mozhet okazatsya topologicheskoj gruppoj Imenno topologicheskaya gruppa eto gruppa yavlyayushayasya odnovremenno topologicheskim prostranstvom prichyom umnozhenie elementov gruppy G G G displaystyle mathrm G times mathrm G rightarrow mathrm G i operaciya vzyatiya obratnogo elementa G G displaystyle mathrm G rightarrow mathrm G okazyvayutsya nepreryvnymi otobrazheniyami v ispolzuemoj topologii Topologicheskie gruppy yavlyayutsya gruppovymi obektami v topologicheskih prostranstvah Top Naibolee vazhnye primery topologicheskih grupp eto additivnaya gruppa veshestvennyh chisel R displaystyle mathbb R multiplikativnaya gruppa nenulevyh veshestvennyh chisel R displaystyle mathbb R cdot polnaya linejnaya gruppa GL n displaystyle GL n specialnaya linejnaya gruppa SL n displaystyle SL n ortogonalnaya gruppa O n displaystyle O n specialnaya ortogonalnaya gruppa SO n displaystyle SO n unitarnaya gruppa U n displaystyle U n specialnaya unitarnaya gruppa SU n displaystyle SU n Gruppy Li Osnovnaya statya Gruppa Li Gruppa Li v chest Sofusa Li eto gruppa kotoraya odnovremenno yavlyaetsya differenciruemym mnogoobraziem nad polem K v roli poslednego mogut vystupat polya veshestvennyh ili kompleksnyh chisel prichyom umnozhenie elementov gruppy G G G displaystyle mathrm G times mathrm G rightarrow mathrm G i operaciya vzyatiya obratnogo elementa G G displaystyle mathrm G rightarrow mathrm G okazyvayutsya gladkimi otobrazheniyami v kompleksnom sluchae trebuetsya golomorfnost vvedyonnyh otobrazhenij Pri etom vsyakaya kompleksnaya n displaystyle n mernaya gruppa Li yavlyaetsya odnovremenno veshestvennoj gruppoj Li razmernosti 2n displaystyle 2n Vse konkretnye gruppy privedyonnye v predydushem podrazdele v kachestve primerov topologicheskih grupp odnovremenno yavlyayutsya i gruppami Li Estestvennym obrazom gruppy Li voznikayut pri rassmotrenii nepreryvnyh simmetrij tak gruppu Li obrazuyutizometrii vida E E displaystyle mathrm E rightarrow mathrm E gde E displaystyle mathrm E evklidovo tochechnoe prostranstvo Poluchennaya gruppa oboznachaemaya Is E displaystyle Is mathrm E yavlyaetsya podgruppoj drugoj gruppy Li affinnoj gruppy prostranstva E displaystyle mathrm E oboznachaemoj Aff E displaystyle Aff mathrm E Gruppy Li yavlyayutsya luchshimi iz mnogoobrazij v plane bogatstva imeyushejsya na nih struktury i kak takovye ochen vazhny v differencialnoj geometrii i topologii Oni takzhe igrayut vidnuyu rol v geometrii matematicheskom analize mehanike i fizike Sm takzheAlgebraicheskie struktury Slovar terminov teorii grupp Gruppa mnogogrannika Gruppa KlejnaPrimechaniyaKargapolov M I Merzlyakov Yu I Osnovy teorii grupp 3 e izd Moskva Nauka 1982 S 16 288 s 11 800 ekz Kargapolov M I Merzlyakov Yu I Osnovy teorii grupp 3 e izd Moskva Nauka 1982 S 9 14 288 s 11 800 ekz Israel Kleiner The Evolution of Group Theory A Brief Survey angl Mathematics Magazine zhurnal 1986 October vol 59 no 4 P 195 215 doi 10 2307 2690312 Tolko v 2005 godu soglasno dannym MathSciNet bylo opublikovano bolee 2 tys issledovatelskih rabot v oblasti Group theory and generalisations Gorenstejn D Konechnye prostye gruppy Vvedenie v ih klassifikaciyu Finite simple Groups An Introduction to Their Classification pod red A I Kostrikina Mir Moskva Mir 1985 S 9 17 352 s 5250 ekz Sagalovich 2010 s 50 Naturalnaya stepen elementa korrektno opredelyaetsya blagodarya associativnosti Korrektnost vytekaet iz edinstvennosti obratnogo elementa Kargapolov M I Merzlyakov Yu I Osnovy teorii grupp 3 e izd Moskva Nauka 1982 S 18 288 s 11 800 ekz Hatcher Allen Algebraic topology Cambridge Cambridge University Press 2002 P 30 ISBN 978 0 486 45868 7 M Velshenbah Glava 5 Modulnaya matematika vychislenie v klassah vychetov Kriptografiya na C i C v dejstvii M Triumf 2004 S 81 84 464 s ISBN 5 89392 083 X Olshanskij A Yu Geometriya opredelyayushih sootnoshenij v gruppe Nauka 1989 S 18 19 448 s ISBN 5 02 013916 5 Kargapolov M I Merzlyakov Yu I Osnovy teorii grupp 3 e izd Moskva Nauka 1982 S 122 124 288 s 11 800 ekz Kurosh A G Teoriya grupp pod red Brudno K F 3 e izd Moskva Nauka 1967 S 34 648 s 20 000 ekz Kulikov L Ya Algebra i teoriya chisel Vysshaya shkola 1979 S 351 559 s 40 000 ekz Vinberg E B Osnovy teorii grupp 2 e izd Faktorial Press 2001 S 162 163 544 s ISBN 5 88688 060 7 Schonert Martin Analyzing Rubik s Cube with GAP angl Data obrasheniya 19 iyulya 2013 Arhivirovano 5 sentyabrya 2013 goda Postnikov M M Teoriya Galua Moskva Fizmatgiz 1963 S 126 127 220 s 11 500 ekz Kargapolov M I Merzlyakov Yu I Osnovy teorii grupp 3 e izd Moskva Nauka 1982 S 17 288 s 11 800 ekz Sagalovich 2010 s 56 Kulikov L Ya Algebra i teoriya chisel Vysshaya shkola 1979 S 353 559 s 40 000 ekz Kargapolov M I Merzlyakov Yu I Osnovy teorii grupp 3 e izd Moskva Nauka 1982 S 24 288 s 11 800 ekz Kargapolov M I Merzlyakov Yu I Osnovy teorii grupp 3 e izd Moskva Nauka 1982 S 45 46 288 s 11 800 ekz Vinberg E B Osnovy teorii grupp 2 e Faktorial Press 2001 S 409 415 544 s ISBN 5 88688 060 7 Leng S Algbra M Mir 1964 S 23 Leng S Algbra M Mir 1964 S 52 Olshanskij A Yu Geometriya opredelyayushih sootnoshenij v gruppe Nauka 1989 S 330 331 448 s ISBN 5 02 013916 5 Cayley 1854 On the theory of groups as depending on the symbolic equation 8n 1 Philosophical Magazine 4th series 42 40 47 Wussing Hans The Genesis of the Abstract Group Concept A Contribution to the History of the Origin of Abstract Group Theory Review of General Psychology Nyu Jork Dover Publications 2007 P 154 ISBN 978 0 486 45868 7 Leonard Scott Ronald Solomon John Thompson John Walter Efim Zelmanov Walter Feit 1930 2004 angl Notices of the American Mathematical Society zhurnal 2005 August vol 52 no 7 P 728 735 Arhivirovano 26 sentyabrya 2020 goda Wilson Robert A The finite simple groups Graduate Texts in Mathematics Nyu Jork Springer Verlag 2009 P 2 5 ISBN 978 1 84800 987 5 doi 10 1007 978 1 84800 988 2 Belousov V D Osnovy teorii kvazigrupp i lup Nauka 1967 S 5 223 s 2800 ekz Belousov V D Osnovy teorii kvazigrupp i lup Nauka 1967 S 6 223 s 2800 ekz Kulikov L Ya Algebra i teoriya chisel Vysshaya shkola 1979 S 346 347 559 s 40 000 ekz Bukur I Delyanu A Vvedenie Vvedenie v teoriyu kategorij i funktorov Introduction to the theory of categories and functors per s angl D A Rajkova V F Retah M Mir 1972 S 9 10 259 s Vinberg E B Osnovy teorii grupp 2 e izd Faktorial Press 2001 S 14 15 544 s ISBN 5 88688 060 7 Vinberg E B Osnovy teorii grupp 2 e izd Faktorial Press 2001 S 16 544 s ISBN 5 88688 060 7 Burbaki N Obshaya topologiya Topologicheskie gruppy Chisla i svyazannye s nimi gruppy i prostranstva M Nauka 1969 S 12 Rohlin V A Fuks D B Nachalnyj kurs topologii Geometricheskie glavy M Nauka 1977 S 268 271 Vinberg E B Osnovy teorii grupp 2 e izd Faktorial Press 2001 S 501 544 s ISBN 5 88688 060 7 Kostrikin A I Manin Yu I Linejnaya algebra i geometriya M Nauka 1986 S 201 Dedonne Zh Linejnaya algebra i elementarnaya geometriya M Nauka 1972 S 129 Dolgachyov I V Shirokov A P Affinnoe prostranstvo Matem enciklopediya T 1 M Sov enciklopediya 1982 Stb 362 363 LiteraturaNauchnaya literatura Sagalovich Yu L Vvedenie v algebraicheskie kody 2 e izd M IPPI RAN 2010 320 s ISBN 978 5 901158 14 2 Belonogov V A Zadachnik po teorii grupp M Nauka 2000 Kargapolov M I Merzlyakov Yu I Osnovy teorii grupp M Nauka 1982 Kostrikin A I Vvedenie v algebru M Nauka 1977 Kurosh A G Teoriya grupp 3 e izd M Nauka 1967 Holl M Teoriya grupp M Izdatelstvo inostrannoj literatury 1962 Gorenstein D Finite groups N Y Harper and Row 1968 Huppert B Endliche Gruppen I B Springer 1967 Populyarnaya literatura Aleksandrov P S Vvedenie v teoriyu grupp T 7 Bibliotechka Kvant Sadovskij L Arshinov M Gruppy Kvant 1976 10 Gruppa Enciklopedicheskij slovar yunogo matematika Sost A P Savin M Pedagogika 1985 S 88 94 352 s
