Chapter 2 Subgroups

我们研究群 (G,⋅) 中 G 的子集。首先自然拓展 ⋅ 到 P(G) 上:A,B⊆G,A⋅B:={a⋅b∣a∈A,b∈B}。这样的拓展在很多时候可以实现简写,类似于把很多单独操作封装成向量-矩阵语言

群的子集涉及的性质相对于元素而言多了 ⊆,除了这个以外,许多其他性质都可以从元素自然推广到子集,并通过将元素视为单元素集合进行统一。

子群是一种保持了群的性质的子集。

共轭子群

H≤G,对于 g∈G,gHg−1 被称为 H 的共轭子群。

研究 H 的共轭子群 gHg−1 和 g 之间的决定关系

正规子群

H≤G 满足 ∀g∈G,gHg−1=H 则称 H 为 G 的正规子群 H⊴G

正规子群是定义商群必要的概念,如果 H⊴G,那么 G/H 上就可以建立良定义的陪集运算 × 从而构成商群 (G/H,×),其中 × 是拓展到 P(G)2 上的 ⋅ 限制到所有陪集上。