1、电子科技大学离散数学课程组 国家精品课程 双语示范课程离 散 数 学*电子科技大学计算机科学与工程学院电子科技大学离散数学课程组 国家精品课程 双语示范课程157-2*第 13章 群正规子群5特殊群3半群与含幺半群1群及其性质2陪集与拉格朗日定理4电子科技大学离散数学课程组 国家精品课程 双语示范课程157-3*13.1 本章学习要求重点掌握 一般掌握 了解11 半群、群、子群及性质2 元素的周期及计算3 生成元与循环群4 陪集与拉氏定理 3商群及性质2正规子群性质与同态核电子科技大学离散数学课程组 国家精品课程 双语示范课程157-4*13.2半群与含幺半群定义 13.2.1 在二元代数 中
2、,若二元运算“ ” 满足结合律,则称 为 半群 ;若半群 中的二元运算 “ ” 满足交换律,则称 为 可交换半群 。定义 13.2.2 设 为半群,若 S中存在关于运算 “ ” 的幺元 e,则称此半群为 含幺半群(或独异点), 有时也记为 ;若 含幺半群 中运算 “ ” 满足交换律,则称 为 可交换含幺半群(可交换独异点)。电子科技大学离散数学课程组 国家精品课程 双语示范课程157-5*例 13.2.1 设 A是非空集合, AA表示所有 A到 A的函数集合,运算 “ ” 表示映射的复合运算,证明 是半群。分析 只需证明运算 “ ” 满足封闭性和结合律。证明 对任意 f, g AA, 显然有
3、fg AA, 故封闭性成立。又函数复合运算 “ ” 满足结合律,所以 是半群。电子科技大学离散数学课程组 国家精品课程 双语示范课程157-6*例 13.2.2 设 S是一个集合, P(S)是 S的幂集合,试证明代数系统 与 都是可交换的含幺半群。分析 运算 “ ” 和 “ ” 显然满足交换律,因此只需说明 与 是半群,并计算它们的幺元即可。电子科技大学离散数学课程组 国家精品课程 双语示范课程157-7*例 13.2.2(续)证明 显然运算 “ ” 和 “ ” 均满足结合律和交换律,因此它们是可交换的半群。易证 和 S分别是 和 的幺元。因此, 与 是可交换的含幺半群。电子科技大学离散数学课
4、程组 国家精品课程 双语示范课程157-8*例 13.2.3 设 n 0, 1, 2, , n-1 , 定义 n上的运算 n 如下:x, y n, x ny x y (mod n)(即 x y除以 n的余数 )。证明 是含么半群。证明 : 封闭性 : x, y n, 令 k x y (mod n), 则0k n-1, 即 k n, 所以封闭性成立;电子科技大学离散数学课程组 国家精品课程 双语示范课程157-9*例 13.2.3(续)结合律 : x, y, z n, 有(x n y) n z x y+z (mod n) x n (y n z)所以结合律成立。么元 : x n, 显然有0 nx x n0=x所以 0是么元。故 是含么半群。电子科技大学离散数学课程组 国家精品课程 双语示范课程157-10*子半群和子含幺半群将子代数应用于半群,可得下面的定义:定义 13.2.3 如果 是半群, T是 S的非空子集,且运算 “ ” 对 T封闭,则称 是半群 的 子半群 ;如果 是含幺半群, T是 S的非空子集,eT 。且运算 “ ” 对 T封闭,则称 是含幺半群 的 子含幺半群 。