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群論2

直積,半直積,リース積

$$N$$ は群 $$G$$ の正規部分群($$ N\vartriangleleft G $$),$$H$$ は群 $$G$$ の部分群(正規とは限らない)であるとする.

1.$$NH$$は群をなす.

(証明)$$n_{i}h_{i},  n_{j}h_{j}\in NH$$

 

$${N}$$ と $${H}$$ は自明な共通部分をもつ:$${N ∩ H = 1}$$
$${G}$$ を群とし,$${H}$$ をその部分群,$${}$$N を正規部分群 (N ◁ G) とすると、以下は同値である。

$${G = NH}$$ かつ $${N ∩ H = 1}$$.
$${G}$$ のすべての元は積 $${nh (n ∈ N, h ∈ H)}$$ として一意的に書ける.
G のすべての元は積 hn (h ∈ H, n ∈ N) として一意的に書ける。
自然な埋め込み $${H → G}$$ を自然な射影 $${G → G / N}$$ と合成すると、$${H}$$ と商群 $${G / N}$$ の間の同型写像となる。
$${H}$$ 上恒等写像で核が $${N}$$ の群準同型 $${G → H}$$ が存在する。

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