5阶交错群的Mathematica分析

 时间:2026-02-15 18:32:25

1、5阶交错群的置换表示比较复杂,这里不予介绍。

先给出这个群的矩阵表示:

a = FiniteGroupData[{"AlternatingGroup", 5}, "MatrixRepresentation"]

2、下面,给出这个群的全部2阶子群:

Drop[Table[

   If[AllTrue[Flatten[Table[m.n, {m, d}, {n, d}], 1], MemberQ[d, #] &],

    MatrixForm[#] & /@ d, 0], {d, Subsets[a, {2}]}] // Union, 5]

共计14个二阶子群,这说明,这个群有15个二阶元素。

3、同样可以列举出,这个群有10个3阶子群。

5阶交错群的Mathematica分析

4、当群以左乘的方式,作用于群里面的元素,所有元素的稳定子都是相同的,那就是只有一个元素——单位元。

wdz[x_] := Drop[Union[If[#.x == x, #, 0] & /@ a], 1]

Union[MatrixForm[#] & /@ wdz[#] & /@ a]

5阶交错群的Mathematica分析

5、这样,可以证明,所有元素的轨道,都是整个群,或者说,群在自身的左乘是可迁的:

guidao[x_] := Union[#.x & /@ a]

Union[Length[guidao[#]] & /@ a]

5阶交错群的Mathematica分析

6、群的共轭作用下,某个元素的稳定子,称为中心化子。

群的所有的中心化子表示如下:

zxhz[x_] := Drop[Union[If[#.x.Inverse[#] == x, #, 0] & /@ a], 1]

Union[MatrixForm[#] & /@ zxhz[#] & /@ a]

5阶交错群的Mathematica分析

7、共轭作用下,群元素的轨道,称为共轭类:

gongelei[x_] := Union[#.x.Inverse[#] & /@ a]

Union[MatrixForm[#] & /@ gongelei[#] & /@ a] // Column

我们因此获得了这个群的类方程:

Length[#] & /@ Union[MatrixForm[#] & /@ gongelei[#] & /@ a]

..............

{1, 12, 12, 15, 20}各元素的和是60,且每个数字都是60的约数。

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