Простая группа: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[непроверенная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Нет описания правки
 
(не показано 28 промежуточных версий 17 участников)
Строка 1: Строка 1:
'''Простая группа''' — [[группа]], не имеющая [[нормальная подгруппа|нормальных подгрупп]], отличных от всей группы и единичной подгруппы.
'''Простая группа''' — [[Группа (математика)|группа]], не имеющая [[нормальная подгруппа|нормальных подгрупп]], отличных от всей группы и единичной подгруппы.


[[Классификация простых конечных групп|Полная классификация всех простых конечных групп]] была получена в 1982.
Конечные простые группы [[Классификация простых конечных групп|полностью классифицированы]] в 1982.


В теории бесконечных групп значение простых групп значительно меньше ввиду их необозримости.
В теории бесконечных групп значение простых групп значительно меньше ввиду их необозримости.


В теории [[группа Ли|групп Ли]] и [[алгебраическая группа|алгебраических групп]] определение простой группы несколько отличается от приведенного, см. [[простая группа Ли]].
В теории [[группа Ли|групп Ли]] и [[алгебраическая группа|алгебраических групп]] определение простой группы несколько отличается от приведенного, см. [[простая группа Ли]].

== Примеры ==
== Примеры ==
*[[Циклическая группа]] <math>\Z_p</math> простого [[порядок группы|порядка]] <math>p</math>.
*Простой является [[знакопеременная группа]] т.е. группа всех чётных подстановок, каждая из которых перемещает конечное подмножество элемептов множества <math>X</math>, если [[мощность множества|мощность]] <math>X</math> не меньше 5. Эта группа бесконечна, если <math>X</math> бесконечно.
*Существуют [[конечно порождённая группа|конечно порождённые]] и даже [[конечно определённая группа|конечно определённые]] бесконечные простые группы.
== Свойства==
*Всякая группа вложима в простую группу.


=== Конечные простые группы ===
[[Категория:Теория групп]]


[[Циклическая группа]] <math>G=\mathbb Z/5 \mathbb Z</math> проста. Действительно, если <math>H</math>— подгруппа <math>G</math>, то порядок <math>H</math> по [[Теорема Лагранжа (теория групп)|теореме Лагранжа]] должен делить порядок <math>G</math>, равный 5. Единственными делителями 5 являются 1 или 5, то есть <math>H</math> либо тривиальна, либо совпадает с <math>G</math>. Наоборот, группа <math>\mathbb Z/ 12 \mathbb Z</math> простой не является, так как множество, состоящее из классов чисел 0, 4 и 8 по модулю 12, образует группу порядка 3, которая нормальна как подгруппа абелевой группы. Группа <math>\mathbb Z</math> целых чисел с операцией сложения также не является простой, поскольку множество чётных чисел есть нетривиальная нормальная подгруппа в <math>\mathbb Z</math>. Аналогичными рассуждениями можно убедиться, что всевозможные простые абелевы группы — это в точности циклические группы [[Простое число|простого]] порядка.
[[en:Simple group]]

[[fr:Groupe simple]]
Классификация простых неабелевых групп существенно сложнее. Простая неабелева группа наименьшего порядка — [[знакопеременная группа]] <math>A_5</math> порядка 60, при этом любая простая группа порядка 60 изоморфна <math>A_5</math>. Более того, простыми являются все группы <math>A_n</math> при <math>n \geqslant 5</math>. Следующая по количеству элементов простая неабелева группа после <math>A_5</math>— специальная проективная группа <math>PSL(2,7)</math> порядка 168. Можно доказать, что любая простая группа порядка 168 изоморфна <math>PSL(2,7)</math>.
[[ko:단순군]]

[[it:Gruppo semplice]]
=== Бесконечные простые группы ===
[[he:חבורה פשוטה]]
Простой является группа всех чётных подстановок, каждая из которых перемещает конечное подмножество элементов бесконечного множества <math>X</math>; в частности, если множество <math>X</math>счётно, это бесконечная знакопеременная группа <math>A_{\infty}</math>. Ещё одним семейством примером служат <math>PSL_n(\mathbb F)</math>, где поле <math>\mathbb F</math> бесконечно и <math>n \geqslant 2</math>.
[[pl:Grupa prosta]]

[[fi:Yksinkertainen ryhmä]]
Существуют [[конечно порождённая группа|конечно порождённые]] и даже [[конечно определённая группа|конечно определённые]] бесконечные простые группы.

== Свойства ==
* Всякая группа вложима в простую группу.

== См. также ==
* [[Простая группа Ли]]
* [[Абелева группа]]
{{rq|sources|topic=math}}
[[Категория:Теория групп]]

Текущая версия от 21:00, 17 мая 2021

Простая группа — группа, не имеющая нормальных подгрупп, отличных от всей группы и единичной подгруппы.

Конечные простые группы полностью классифицированы в 1982.

В теории бесконечных групп значение простых групп значительно меньше ввиду их необозримости.

В теории групп Ли и алгебраических групп определение простой группы несколько отличается от приведенного, см. простая группа Ли.

Конечные простые группы

[править | править код]

Циклическая группа проста. Действительно, если — подгруппа , то порядок по теореме Лагранжа должен делить порядок , равный 5. Единственными делителями 5 являются 1 или 5, то есть либо тривиальна, либо совпадает с . Наоборот, группа простой не является, так как множество, состоящее из классов чисел 0, 4 и 8 по модулю 12, образует группу порядка 3, которая нормальна как подгруппа абелевой группы. Группа целых чисел с операцией сложения также не является простой, поскольку множество чётных чисел есть нетривиальная нормальная подгруппа в . Аналогичными рассуждениями можно убедиться, что всевозможные простые абелевы группы — это в точности циклические группы простого порядка.

Классификация простых неабелевых групп существенно сложнее. Простая неабелева группа наименьшего порядка — знакопеременная группа порядка 60, при этом любая простая группа порядка 60 изоморфна . Более того, простыми являются все группы при . Следующая по количеству элементов простая неабелева группа после — специальная проективная группа порядка 168. Можно доказать, что любая простая группа порядка 168 изоморфна .

Бесконечные простые группы

[править | править код]

Простой является группа всех чётных подстановок, каждая из которых перемещает конечное подмножество элементов бесконечного множества ; в частности, если множество счётно, это бесконечная знакопеременная группа . Ещё одним семейством примером служат , где поле бесконечно и .

Существуют конечно порождённые и даже конечно определённые бесконечные простые группы.

  • Всякая группа вложима в простую группу.