同态

作者: 东方胖 | 来源:发表于2024-07-13 21:09 被阅读0次

同态映射有点像线性映射,但是它不是
线性映射是这种形式
\sigma(ax + by) = a\sigma(x) + b\sigma(y)
把 a b取成 1,就是
\sigma(x + y) = \sigma(x) + \sigma(y)
这个型很接近代数上的同态映射了,但是区别在于,同态映射要考虑不同的群运算结构,一种运算变成了另一种运算。

但是我们仍然可以“直观”地把同态映射看成一种和特殊的线性映射,它有点均匀特性,即
\sigma: (G, \centerdot) ->(H, \vartriangle)\\ \sigma(a \centerdot b) = \sigma (a) \vartriangle \sigma (b)

把运算也“均匀”地转换过去,均匀地意思是,映射不会出现过度聚集的特性,在某个小区域上聚集过多的成员。
这个特性导致了同态映射基本定理
这个定理大意是说,如果同态映射把一个群 G 映射到另一个群 H ,那么, 在G中,有一个分类子集 的像是H的 单位元 e_{H}
这个子集实际上可以验证是一个子群,而且是个正规子群,它的记号一般是 N=kef(\sigma) 称作同态映射 \sigma 的核,实际上它还是一个所谓的不变子群(正规子群),沿着这个核 N 做一些平移,可以得到一系列平移的打包子集,一般叫做陪集,取决于左变还是右变,这些子集,连通N构成一个商群 G/N = {N, aN, bN, ...}
这个商群的运算定义成一种特别的型态。
(aN) \# (bN) = (a\centerdot b)N, a \in G, b \in G

于是商群 G/N 和 H 同构
类似于,将G按照一定的特性打包,包成一捆一捆,每一捆变成一个新成员,形成的新群和 H具有一一映射的同构关系。

以上表明同态映射的核十分重要
也就是说,要看清楚 H 的结构,我们可以先把 G中映射到 H变成单位元的那些元素找出来,然后,对它们进行一些类似“平移”的变换,构造出新的集合,这个集合以集合为元素——等价类类似于此——然后完成了把 G 均匀分割的目的,这个新的群——商群和G的像具有同构的关系。这帮助我们认识一个对象可以从此到彼,从彼到此,这是一种迁移,转换的认识论,如果一个结构我们看不清,可以借助同态映射,把它在转换到另一个集合上来看

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