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四元数群的正规子群、中心、中心化子

时间:2024-10-16 04:00:48

本文,续前缘,通过四元数群的矩阵表示,来查看四元数群的正规子群、中心、中心化子。

工具/原料

电脑

Mathematica11.2

正规子群

1、四元数群的二阶子群是正规子群。通过下面的代码可以证明。

四元数群的正规子群、中心、中心化子

2、四元数群的三个4阶子群,都是正规子群。

四元数群的正规子群、中心、中心化子

3、这样就可以断言,四元数群的所有子群都是正规子群。

中心

1、群的中心,指的是可与所有群元素交换的元素的集合。四元数群的四阶子群,都不是群的中心。

四元数群的正规子群、中心、中心化子

2、四元数群的唯一的二阶子群,恰好符合群的中心的定义。

四元数群的正规子群、中心、中心化子

3、这样就可以断言,四元数群的中心,必定是那唯一的二阶子群。

中心化子

1、给定G的元素g,能够和g交换的G的元素的集合,称为g关于G的中心化子。G的单位元的中心化子是G。

四元数群的正规子群、中心、中心化子

2、{{-I, 0}, {0, I}}关于四元数群的中心化子是一个四阶子群:{{{-1, 0}, {0, -1}}, {{-I, 0}, {0, I}}, {{I, 0}, {0, -I}}, {撑俯擂摔{1, 0}, {0, 1}}}

四元数群的正规子群、中心、中心化子

3、{{0, 1}, {-1, 0}}的中心化子是另一个四阶子群:{{{-1, 0}, {0, -1}}, {{0, -1}, {1, 0}}, {{0, 1}, {-1, 0}}, {{1, 0}, {0, 1}}}

四元数群的正规子群、中心、中心化子

4、以{{{1, 0}, {0, 1}}, {{0, -I}, {-I, 0}}巳呀屋饔, {{-1, 0}, {0, -1}}, {{0, I}, {I, 0}}}为中心化子的元素是{{0, -I魈胺闹臣}, {-I, 0}}或 {{0, I}, {I, 0}};以{{{1, 0}, {0, 1}}, {{0, 1}, {-1, 0}}, {{-1, 0}, {0, -1}}, {{0, -1}, {1, 0}}}为中心化子的元素是{{0, -1}, {1, 0}}或{{0, 1}, {-1, 0}};以{{{1, 0}, {0, 1}}, {{-I, 0}, {0, I}}, {{-1, 0}, {0, -1}}, {{I, 0}, {0, -I}}}为中心化子的元素是{{-I, 0}, {0, I}}或 {{I, 0}, {0, -I}}。这三个中心化子恰好是四元数群的三个四阶子群

四元数群的正规子群、中心、中心化子

5、{{{1, 0}, {0, 1}}, {{-1, 0}, {0, -1}}}是四元数群唯一的二阶子群,以它为中心化子的集合是:{{{0, -1}, {1, 0}}荑樊综鲶, {{0, -I}, {-I, 0}}, {{0, I}, {I, 0}}, {{0, 1}, {-1, 0}}, {{-I, 0}, {0, I}}, {{I, 0}, {0, -I}}}???这个集合里面为什么没有单位元?

四元数群的正规子群、中心、中心化子
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