חבורת התמורות הזוגיות – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אין תקציר עריכה |
מ בוט החלפות: תת-; |
||
שורה 1:
ב[[תורת החבורות]], '''חבורת התמורות הזוגיות''' הוא שמה של [[תת חבורה]] מסוימת וחשובה של [[החבורה הסימטרית]]. לכל [[מספר טבעי]] <math>\ n</math>, מחצית מבין <math>\ n!</math> ה[[תמורה (מתמטיקה)|תמורות]] בחבורה הסימטרית <math>\ S_n</math> הן בעלות [[סימן (תורת החבורות)|סימן]] <math>\ +1</math>, ומחצית הן בעלות סימן <math>\ -1</math>. הקבוצה של <math>\ \frac{n!}{2}</math> התמורות בעלות סימן חיובי היא תת
כל תמורה ניתנת לכתיבה כמכפלה של [[תמורה (מתמטיקה)#סוגי תמורות|חילופים]] (טרנספוזיציות). ניתן אמנם להציג תמורה נתונה כמכפלה של חילופים באופנים שונים, ומספרם של החילופים אינו בהכרח קבוע. עם זאת, ה'''זוגיות''' של מספר החילופים, כלומר השארית בחלוקה לשתיים, אינה משתנה. חבורת התמורות הזוגיות כוללת את התמורות שהן מכפלת [[מספר זוגי]] של חילופים. מכיוון שסימן של מכפלת תמורות שווה למכפלת הסימנים (
שורה 9:
חשיבותן הרבה של החבורות <math>\ A_n</math> נובעת מכך שהן [[חבורה פשוטה|חבורות פשוטות]] לכל <math>\ n\geq 5</math>. בפרט, החבורה <math>\ A_5</math>, שסדרה 60, היא החבורה הפשוטה הקטנה ביותר (שאינה [[חבורה ציקלית|ציקלית]]). משפחה זו של חבורות פשוטות היא הראשונה שהתגלתה. שאר החבורות הפשוטות הסופיות, פרט ל-26 [[משפט המיון לחבורות פשוטות סופיות#החבורות הספורדיות|החבורות הספורדיות]], הן חבורות של [[מטריצה|מטריצות]] מעל [[שדה סופי|שדות סופיים]]. העובדה שהחבורות <math> \ A_n</math> הן פשוטות לכל n > 4, משמשת, לדוגמה, בהוכחת אחד המשפטים המרכזיים ב[[תורת גלואה]] - שלא קיימת נוסחא כללית לפתרון [[פולינום]] מדרגה > 4.
מן העובדה ש-<math>\ A_n</math> פשוטה נובע שזוהי תת
== החבורות הקטנות ==
שורה 15:
חבורת התמורות הזוגיות <math>\ A_4</math> אינה פשוטה: יש לה [[סדרת הרכב|סדרת ההרכב]]
: <math>\ \{1\} \leq \ \langle(12)(34)\rangle \ \leq \ \langle(12)(34),(14)(23)\rangle \ \leq A_4</math>.
חבורה זו מספקת את הדוגמה הנגדית הקטנה ביותר לכיוון ההפוך של [[משפט לגראנז' (תורת החבורות)|משפט לגראנז']]: אין לה תת
מבין הגופים האפלטוניים, חבורת התמורות של ה[[טטרהדרון]] בן 4 הפאות המשולשות, שווה לחבורה <math>\ A_4</math>. חבורות התמורות של ה[[קובייה]] ושל ה[[אוקטהדרון]] בן 8 הפאות המשולשות איזומורפיות שתיהן לחבורה הסימטרית <math>\ S_4</math>. [[וויליאם רואן המילטון|המילטון]] הוכיח ב-[[1856]] שחבורת תמורות של ה[[דודקהדרון]] בן 12 הפאות המחומשות ושל ה[[איקוסהדרון]] בן 20 הפאות המשולשות איזומורפית ל- <math>\ A_5</math>.
|