Конечнопорождённая абелева группа
Конечнопорождённая абелева группа — абелева группа, заданная конечной системой образующих, то есть такая коммутативная группа , для которой существует конечный набор , такой что существует представление:
- ,
где — целые числа.
Конечнопорождённые абелевы группы имеют сравнительно простую структуру и могут быть полностью классифицированы, возможность свести к ним рассмотрение тех или иных объектов считается ценной. Примеры — целые числа и числа по модулю , любая прямая сумма конечного числа конечнопорождённых абелевых групп также является конечнопорождённой абелевой группой. Согласно теореме о классификации , других (с точностью до изоморфизма) конечнопорождённых абелевых групп нет. Например, группа рациональных чисел не является конечнопорожденной: если бы существовала порождающая система , то достаточно было бы взять натуральное число , взаимно простое со всеми знаменателями чисел из системы, чтобы получить , не порождаемое системой .
Классификация
[править | править код]Теорема о классификации конечнопорожденных абелевых групп (являющаяся частным случаем классификации конечнопорожденных модулей над областью главных идеалов) утверждает, что любая конечнопорождённая абелева группа изоморфна прямой сумме простых циклических групп и бесконечных циклических групп, где простая циклическая группа — это такая циклическая группа, чей порядок является степенью простого числа. Что значит, что каждая такая группа изоморфна группе вида:
- ,
где , и числа являются (не обязательно различными) степенями простых чисел. Значения однозначно определены (с точностью до порядка) группой , в частности, конечна тогда и только тогда, когда .
На основании того факта что будет изоморфно произведению и тогда и только тогда, когда и взаимно просты и , мы также можем представить любую конечнопорождённую группу в форме прямой суммы
- ,
где делит , который делит и так далее до . И снова, числа и однозначно заданы группой .
Литература
[править | править код]- Мельников О. В., Ремесленников В. Н., Романьков В. А. . Глава II. Группы // Общая алгебра / Под общ. ред. Л. А. Скорнякова. — М.: Наука, 1990. — Т. 1. — С. 66—290. — 592 с. — (Справочная математическая библиотека). — 30 000 экз. — ISBN 5-02-014426-6.