อ่าน 11 นาที
เสื้อโค้ท
ใน ทางคณิตศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน ทฤษฎี กลุ่ม กลุ่มย่อย H ของ กลุ่ม G สามารถใช้ในการแบ่ง เซต พื้นฐาน ของ G ออกเป็น เซตย่อย ที่ไม่ซ้ำกัน และมีขนาดเท่ากันเรียกว่า โคเซต มี...
เสื้อโค้ท

ในทางคณิตศาสตร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในทฤษฎีกลุ่มกลุ่มย่อยHของกลุ่มGสามารถใช้ในการแบ่งเซต พื้นฐาน ของGออกเป็นเซตย่อยที่ไม่ซ้ำกันและมีขนาดเท่ากันเรียกว่าโคเซตมีโคเซตซ้ายและโคเซตขวาโคเซต (ทั้งซ้ายและขวา) มีจำนวนสมาชิก ( จำนวนสมาชิก ) เท่ากับHยิ่งไปกว่านั้นHเองก็เป็นทั้งโคเซตซ้ายและโคเซตขวา จำนวนโคเซตซ้ายของHในGเท่ากับจำนวนโคเซตขวาของHในGค่าร่วมนี้เรียกว่าดัชนีของHในGและ มักจะเขียนแทนด้วย[ G : H ]
โคเซตเป็นเครื่องมือพื้นฐานในการศึกษาเรื่องกลุ่ม ตัวอย่างเช่น โคเซตมีบทบาทสำคัญในทฤษฎีบทของลากรองจ์ที่กล่าวว่า สำหรับกลุ่มจำกัด ใดๆ Gจำนวนสมาชิกของทุกกลุ่มย่อยHของGจะหารลงตัวกับจำนวนสมาชิกของGโคเซตของกลุ่มย่อยประเภทหนึ่ง ( กลุ่มย่อยปกติ ) สามารถใช้เป็นสมาชิกของกลุ่มอื่นที่เรียกว่ากลุ่มผลหารหรือกลุ่มตัวประกอบได้โคเซตยังปรากฏในสาขาอื่นๆ ของคณิตศาสตร์ เช่นปริภูมิเวกเตอร์และรหัส แก้ไขข้อผิดพลาด
คำนิยาม
ให้Hเป็นกลุ่มย่อยของกลุ่มGซึ่งการดำเนินการของกลุ่มเขียนในรูปการคูณ (การวางเคียงข้างกันหมายถึงการดำเนินการของกลุ่ม) เมื่อกำหนดสมาชิกgของGแล้วโคเซตซ้ายของHในGคือเซตที่ได้จากการคูณสมาชิกแต่ละตัวของHด้วยสมาชิกg ที่กำหนดไว้ ของG (โดยที่gคือตัวประกอบซ้าย) ในเชิงสัญลักษณ์ โคเซตเหล่านี้คือ
โคเซตขวาถูกนิยามในทำนองเดียวกัน ยกเว้นว่าองค์ประกอบgในที่นี้เป็นตัวประกอบขวา นั่นคือ
เมื่อgเปลี่ยนแปลงไปตามกลุ่ม ดูเหมือนว่าจะมีการสร้างโคเซตจำนวนมาก (ขวาหรือซ้าย) อย่างไรก็ตาม ปรากฏว่าโคเซตซ้ายสองชุดใดๆ (หรือโคเซตขวาตามลำดับ) จะไม่ทับซ้อนกันหรือเหมือนกันในฐานะเซต[ 1 ]
หากการดำเนินการของกลุ่มเขียนในรูปแบบการบวก ซึ่งมักเกิดขึ้นเมื่อกลุ่มเป็นกลุ่มอาเบเลียนสัญลักษณ์ที่ใช้จะเปลี่ยนเป็นg + HหรือH + gตามลำดับ
สัญลักษณ์G / Hบางครั้งใช้สำหรับเซตของโคเซต (ซ้าย) { gH : gเป็นสมาชิกของG } (ดูด้านล่างสำหรับการขยายไปยังโคเซตขวาและโคเซตคู่) อย่างไรก็ตาม ผู้เขียนบางคน (รวมถึง Dummit & Foote และ Rotman) สงวนสัญลักษณ์นี้ไว้เฉพาะสำหรับการแสดงกลุ่มผลหารที่เกิดจากโคเซตในกรณีที่Hเป็น กลุ่มย่อย ปกติของG
ตัวอย่างแรก
ให้Gเป็นกลุ่มไดเฮดรัลอันดับหกสมาชิกของมันสามารถแทนได้ด้วย{ I , a , a 2 , b , ab , a 2 b }ในกลุ่มนี้a 3 = b 2 = Iและba = a 2 bข้อมูลนี้เพียงพอที่จะเติมตารางเคย์ลีย์ ทั้งหมดได้ :
| * | ฉัน | เอ | 2 | ข | ab | อะ2 บี |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ฉัน | ฉัน | เอ | 2 | ข | ab | อะ2 บี |
| เอ | เอ | 2 | ฉัน | ab | อะ2 บี | ข |
| 2 | 2 | ฉัน | เอ | อะ2 บี | ข | ab |
| ข | ข | อะ2 บี | ab | ฉัน | 2 | เอ |
| ab | ab | ข | อะ2 บี | เอ | ฉัน | 2 |
| อะ2 บี | อะ2 บี | ab | ข | 2 | เอ | ฉัน |
ให้Tเป็นกลุ่มย่อย{ I , b }โคเซตซ้าย (ที่แตกต่างกัน) ของTคือ:
- IT = T = { I , b } ,
- aT = { a , ab }และ
- a 2 T = { a 2 , a 2 b } .
เนื่องจากองค์ประกอบทั้งหมดของGได้ปรากฏอยู่ในโคเซตใดโคเซตหนึ่งแล้ว การสร้างโคเซตเพิ่มเติมจึงไม่สามารถสร้างโคเซตใหม่ได้ โคเซตใหม่ใดๆ จะต้องมีองค์ประกอบที่เหมือนกันกับโคเซตใดโคเซตหนึ่งเหล่านี้ และดังนั้นจึงจะเหมือนกับโคเซตใดโคเซตหนึ่งเหล่านี้ ตัวอย่างเช่นabT = { ab , a } = aT
เซตย่อยด้านขวาของTคือ:
- TI = T = { I , b } ,
- ตา = { a , ba } = { a , a 2 b }และ
- ตา2 = { a 2 , ba 2 } = { a 2 , ab } .
ในตัวอย่างนี้ ยกเว้นT แล้ว ไม่มีโคเซตซ้ายใดที่เป็นโคเซตขวาด้วย
ให้Hเป็นกลุ่มย่อย{ I , a , a 2 }โคเซตซ้ายของHคือIH = HและbH = { b , ba , ba 2 }โคเซตขวาของHคือHI = HและHb = { b , ab , a 2 b } = { b , ba 2 , ba }ในกรณีนี้ โคเซตซ้ายทุกตัวของHก็เป็นโคเซตขวาของH ด้วย[ 2 ]
ให้Hเป็นกลุ่มย่อยของกลุ่มGและสมมติว่าg 1 , g 2 ∈ Gข้อความต่อไปนี้เทียบเท่ากัน: [ 3 ]
- g 1 H = g 2 H
- Hg 1 −1 = Hg 2 −1
- g 1 H ⊂ g 2 H
- g 2 ∈ g 1 H
- g 1 −1 g 2 ∈ H
คุณสมบัติ
ความไม่ทับซ้อนกันของโคเซตที่ไม่เหมือนกันเป็นผลมาจากข้อเท็จจริงที่ว่า ถ้าxเป็นสมาชิกของgHแล้วgH = xHเพราะถ้าx ∈ gHแล้วจะต้องมีa ∈ Hที่ทำให้ga = xดังนั้นxH = ( ga ) H = g ( aH )ยิ่งไปกว่านั้น เนื่องจากHเป็นกลุ่ม การคูณทางซ้ายด้วยaจึงเป็นการ จับคู่ แบบ หนึ่งต่อหนึ่ง ทั่วถึงและaH = H
ดังนั้น สมาชิกทุกตัวของGจึงเป็นของโคเซตซ้ายเพียงหนึ่งเดียวของกลุ่มย่อยH [ 1 ]และH เองก็เป็นโคเซตซ้าย (และเป็นโค เซตที่ประกอบด้วยเอกลักษณ์) [ 2 ]
การที่ องค์ประกอบสองตัวอยู่ในโคเซตซ้ายเดียวกันยังให้ความสัมพันธ์สมมูล ตามธรรมชาติอีกด้วย กำหนดให้องค์ประกอบสองตัวของGคือxและyสมมูลกันโดยสัมพันธ์กับกลุ่มย่อยHถ้าxH = yH (หรือเทียบเท่ากันถ้าx −1 yอยู่ในH ) ชั้นสมมูลของความสัมพันธ์นี้คือโคเซตซ้ายของH [ 4 ] เช่นเดียวกับเซตของชั้นสมมูลใดๆ พวกมันก่อให้เกิดการแบ่งส่วนของเซตพื้นฐานตัวแทนโคเซตคือตัวแทนในความหมายของชั้นสมมูล เซตของตัวแทนของโคเซตทั้งหมดเรียกว่าทรานส์เวอร์ซัลมีความสัมพันธ์สมมูลประเภทอื่นๆ ในกลุ่ม เช่น การสมมูลกัน ซึ่งก่อให้เกิดชั้นที่แตกต่างกันซึ่งไม่มีคุณสมบัติที่กล่าวถึงในที่นี้
ข้อความที่คล้ายกันนี้สามารถนำไปใช้กับโคเซตขวาได้เช่นกัน
ถ้าGเป็นกลุ่มอาเบเลียนแล้วg + H = H + gสำหรับทุกกลุ่มย่อยHของGและทุกสมาชิกgของGสำหรับกลุ่มทั่วไป เมื่อกำหนดสมาชิกgและกลุ่มย่อยHของกลุ่มGแล้ว โคเซตขวาของHเทียบกับgก็คือโคเซตซ้ายของกลุ่มย่อยสังยุคg −1 Hgเทียบกับg ด้วย นั่น คือHg = g ( g −1 Hg )
กลุ่มย่อยปกติ
กลุ่มย่อยNของกลุ่มGเป็นกลุ่มย่อยปกติของGก็ต่อเมื่อสำหรับสมาชิกg ทุกตัว ของGเซตย่อยซ้ายและขวาที่สอดคล้องกันมีค่าเท่ากัน นั่นคือgN = Ngซึ่งเป็นกรณีของกลุ่มย่อยHในตัวอย่างแรกข้างต้น นอกจากนี้ เซตย่อยของNในGยัง รวมกันเป็นกลุ่มที่เรียกว่ากลุ่มผลหารหรือกลุ่มตัวประกอบG / N
ถ้าHไม่ใช่กลุ่มปกติในGแล้ว โคเซตซ้ายของ H จะแตกต่างจากโคเซตขวา นั่นคือ มีสมาชิกaในGที่ไม่มีสมาชิกb ใดที่ สอดคล้องกับaH = Hbซึ่งหมายความว่า การแบ่งGออกเป็นโคเซตซ้ายของHนั้นเป็นการแบ่งที่แตกต่างจากการแบ่งGออกเป็นโคเซตขวาของHดังตัวอย่างในกลุ่มย่อยTในตัวอย่างแรกข้างต้น ( โคเซต บางส่วนอาจตรงกัน ตัวอย่างเช่น ถ้าaอยู่ที่ศูนย์กลางของGแล้วaH = Ha )
ในทางกลับกัน ถ้ากลุ่มย่อยNเป็นกลุ่มย่อยปกติ เซตของโคเซตทั้งหมดจะก่อตัวเป็นกลุ่มที่เรียกว่ากลุ่มผลหารG / Nโดยมีการดำเนินการ∗ที่กำหนดโดย( aN ) ∗ ( bN ) = abNเนื่องจากโคเซตขวาทุกตัวเป็นโคเซตซ้าย จึงไม่จำเป็นต้องแยกแยะ "โคเซตซ้าย" ออกจาก "โคเซตขวา"
ดัชนีของกลุ่มย่อย
โคเซตซ้ายหรือขวาทุกเซตของHมีจำนวนสมาชิก (หรือจำนวนสมาชิกในกรณีที่H เป็น อนันต์ ) เท่ากับHเอง ยิ่งไปกว่านั้น จำนวนโคเซตซ้ายจะเท่ากับจำนวนโคเซตขวา และเรียกว่าดัชนีของHในGซึ่งเขียนว่า[ G : H ] ทฤษฎีบทของลากรองจ์ช่วยให้เราคำนวณดัชนีได้ในกรณีที่GและHเป็นกลุ่มจำกัด: สมการนี้สามารถขยายไปสู่กรณีที่กลุ่มเป็นอนันต์ ได้
ตัวอย่างเพิ่มเติม
จำนวนเต็ม
ให้Gเป็นกลุ่มการบวกของจำนวนเต็มZ = ({..., −2, −1, 0, 1, 2, ...}, +)และHเป็นกลุ่มย่อย(3 Z , +) = ({..., −6, −3, 0, 3, 6, ...}, +)แล้วเซตย่อยร่วมของHในGคือเซต3 Z , 3 Z + 1และ3 Z + 2โดยที่3 Z + a = {..., −6 + a , −3 + a , a , 3 + a , 6 + a , ...}เซตทั้งสามนี้แบ่งเซตZ ออกเป็นส่วนๆ ดังนั้นจึงไม่มีเซตย่อยร่วมทางขวาอื่นๆ ของHเนื่องจากสมบัติการสลับที่ของการบวกH + 1 = 1 + HและH + 2 = 2 + Hนั่นคือ เซตย่อยร่วมทางซ้ายทุกเซตของHก็เป็นเซตย่อยร่วมทางขวาด้วย ดังนั้นHจึงเป็นกลุ่มย่อยปกติ[ 5 ] (ข้อโต้แย้งเดียวกันนี้แสดงให้เห็นว่ากลุ่มย่อยทุกกลุ่มของกลุ่มอาเบเลียนเป็นกลุ่มปกติ[ 6 ] )
ตัวอย่างนี้สามารถขยายความได้ ให้Gเป็นกลุ่มการบวกของจำนวนเต็มZ = ({..., −2, −1, 0, 1, 2, ...}, +)และให้Hเป็นกลุ่มย่อย( m Z , +) = ({..., −2 m , − m , 0, m , 2 m , ...}, +)โดยที่mเป็นจำนวนเต็มบวก แล้วโคเซตของHในGคือmเซตm Z , m Z + 1 , ..., m Z + ( m − 1)โดยที่m Z + a = {..., −2 m + a , − m + a , a , m + a , 2 m + a , ...}มีโคเซตไม่เกินmเซต เพราะm Z + m = m ( Z + 1) = m Zโคเซต( m Z + a , +)คือชั้นสมมูลของaมอดูลm [ 7 ]กลุ่มย่อยm Zเป็นกลุ่มปกติในZดังนั้น สามารถใช้เพื่อสร้างกลุ่มผลหารZ / m Zซึ่งเป็นกลุ่มของจำนวนเต็ม mod mได้
เวกเตอร์
อีกตัวอย่างหนึ่งของโคเซตมาจากทฤษฎีของปริภูมิเวกเตอร์องค์ประกอบ (เวกเตอร์) ของปริภูมิเวกเตอร์ก่อตัวเป็นกลุ่มอาเบเลียนภายใต้การบวกเวกเตอร์ปริภูมิย่อยของปริภูมิเวกเตอร์เป็นกลุ่มย่อยของกลุ่มนี้ สำหรับปริภูมิเวกเตอร์Vปริภูมิย่อยWและเวกเตอร์คงที่aในVเซตเหล่านี้ เรียกว่าปริภูมิย่อยแอฟฟิน และเป็นโคเซต (ทั้งซ้ายและขวา เนื่องจากกลุ่มเป็นกลุ่มอาเบเลียน) ในแง่ของเวกเตอร์ เรขาคณิต 3 มิติปริภูมิย่อยแอฟฟินเหล่านี้คือ "เส้น" หรือ "ระนาบ" ทั้งหมดที่ขนานกับปริภูมิย่อย ซึ่งเป็นเส้นหรือระนาบที่ผ่านจุดกำเนิด ตัวอย่างเช่น พิจารณาระนาบR 2ถ้าmเป็นเส้นตรงที่ผ่านจุดกำเนิดOแล้วmเป็นกลุ่มย่อยของกลุ่มอาเบเลียนR 2ถ้าPอยู่ในR 2แล้วโคเซตP + mคือเส้นตรงm ′ ที่ขนานกับmและผ่านP [ 8 ]
เมทริกซ์
ให้Gเป็นกลุ่มเมทริกซ์แบบคูณ[ 9 ] และ กลุ่มย่อยHของG สำหรับองค์ประกอบคงที่ของGให้พิจารณาโคเซตซ้าย นั่นคือ โคเซตซ้ายประกอบด้วยเมทริกซ์ทั้งหมดในGที่มีรายการบนซ้ายเหมือนกัน กลุ่มย่อยH นี้ เป็นกลุ่มปกติในGแต่กลุ่มย่อยนี้ ไม่ใช่กลุ่มปกติใน G
ในฐานะวงโคจรของการกระทำของกลุ่ม
กลุ่มย่อยHของกลุ่มGสามารถใช้เพื่อกำหนดการกระทำของHบนG ได้สองวิธีตามธรรมชาติ การ กระทำทางขวาG × H → Gที่กำหนดโดย( g , h ) → ghหรือการกระทำทางซ้าย H × G → Gที่กำหนดโดย( h , g ) → hgวงโคจรของgภายใต้การกระทำทางขวาคือโคเซตซ้ายgH ในขณะที่วงโคจรภายใต้การ กระทำทางซ้ายคือโคเซตขวาHg [ 10 ]
ประวัติศาสตร์
แนวคิดเรื่องโคเซตมีที่มาจาก งานของ กาโลอิสในปี 1830–31 เขาได้แนะนำสัญลักษณ์ แต่ไม่ได้ตั้งชื่อให้กับแนวคิดนี้ คำว่า "โคเซต" ปรากฏขึ้นครั้งแรกในปี 1910 ในบทความของ GA Miller ในวารสารQuarterly Journal of Pure and Applied Mathematics (เล่มที่ 41 หน้า 382) มีการใช้คำอื่นๆ อีกหลายคำ รวมถึงNebengruppen ของเยอรมัน ( Weber ) และกลุ่มคู่ควบ ( Burnside ) [ 11 ] (โปรดทราบว่า Miller ย่อการอ้างอิงตนเองเป็นQuarterly Journal of Mathematicsซึ่งไม่ได้หมายถึงวารสารชื่อเดียวกันซึ่งเริ่มตีพิมพ์ในปี 1930 เท่านั้น)
กาโลอิสกังวลเกี่ยวกับการตัดสินใจว่าสมการพหุนาม ที่กำหนด สามารถแก้ได้ด้วยรากที่สอง เมื่อใด เครื่องมือที่เขาพัฒนาขึ้นคือการสังเกตว่ากลุ่มย่อยHของกลุ่มการเรียงสับเปลี่ยนGทำให้เกิดการแยกส่วนสองส่วนของG (ซึ่งปัจจุบันเราเรียกว่าโคเซตซ้ายและขวา) หากการแยกส่วนเหล่านี้ตรงกัน นั่นคือ หากโคเซตซ้ายเหมือนกับโคเซตขวา ก็จะมีวิธีลดปัญหาให้เหลือเพียงการทำงานกับHแทนที่จะเป็นG คามิลล์ จอร์แดนในคำอธิบายเกี่ยวกับงานของกาโลอิสในปี พ.ศ. 2408 และ พ.ศ. 2402 ได้ขยายความแนวคิดเหล่านี้และกำหนดกลุ่มย่อยปกติดังที่เราได้กล่าวไว้ข้างต้น แม้ว่าเขาจะไม่ได้ใช้คำนี้ก็ตาม[ 6 ]
การเรียกโคเซตgH ว่า เป็นโคเซตซ้ายของg เมื่อเทียบกับHแม้ว่าจะเป็นที่นิยมในปัจจุบัน[ 10 ]แต่ก็ไม่ได้เป็นความจริงเสมอไปในอดีต ตัวอย่างเช่นHall (1959)จะเรียกgHว่าเป็นโคเซตขวาโดยเน้นว่ากลุ่มย่อยอยู่ทางด้านขวา
การประยุกต์ใช้จากทฤษฎีการเข้ารหัส
รหัสเชิงเส้นไบนารีคือปริภูมิย่อยC ที่มีมิติ nของปริภูมิเวกเตอร์V ที่มีมิติ mบนฟิลด์ไบนารีGF(2)เนื่องจากVเป็นกลุ่มอาเบเลียนแบบบวกCจึงเป็นกลุ่มย่อยของกลุ่มนี้ รหัสสามารถใช้เพื่อแก้ไขข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นในการส่ง เมื่อคำรหัส (องค์ประกอบของC ) ถูกส่ง บิตบางส่วนอาจถูกเปลี่ยนแปลงในกระบวนการ และหน้าที่ของผู้รับคือการพิจารณาคำรหัสที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุดที่คำที่ได้รับ ซึ่งเสียหาย อาจเริ่มต้นเป็น กระบวนการนี้เรียกว่าการถอดรหัสและหากมีข้อผิดพลาดเพียงเล็กน้อยในการส่ง ก็สามารถทำได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยมีข้อผิดพลาดเพียงเล็กน้อย วิธีหนึ่งที่ใช้ในการถอดรหัสใช้การจัดเรียงองค์ประกอบของV (คำที่ได้รับอาจเป็นองค์ประกอบใดก็ได้ของV ) ลงในอาร์เรย์มาตรฐานอาร์เรย์มาตรฐานคือการแยกส่วนโคเซตของVที่ใส่ในรูปแบบตารางในลักษณะที่แน่นอน กล่าวคือ แถวบนสุดของอาร์เรย์ประกอบด้วยองค์ประกอบของCที่เขียนในลำดับใดก็ได้ ยกเว้นเวกเตอร์ศูนย์ควรเขียนไว้ก่อน จากนั้น เลือกเวกเตอร์Vที่มีจำนวนเลข 1 น้อยที่สุดและยังไม่ปรากฏในแถวบนสุด และเขียน โคเซตของ C ที่มีเวกเตอร์นี้ลงในแถวที่สอง (กล่าวคือ แถวนั้นเกิดจากการนำผลรวมของเวกเตอร์นี้กับเวกเตอร์ Cที่อยู่เหนือกว่ามาบวกกัน) เวกเตอร์นี้เรียกว่าหัวหน้าโคเซตและอาจมีการเลือกได้ จากนั้นทำซ้ำกระบวนการ เลือกเวกเตอร์ใหม่ที่มีจำนวนเลข 1 น้อยที่สุดและยังไม่ปรากฏเป็นหัวหน้าโคเซตใหม่ และเขียนโคเซตของC ที่มีเวกเตอร์นี้ลงในแถวถัดไป กระบวนการจะสิ้นสุดลงเมื่อเวกเตอร์ Vทั้งหมดถูกจัดเรียงลงในโคเซตแล้ว
ตัวอย่างของอาร์เรย์มาตรฐานสำหรับรหัส 2 มิติC = {00000, 01101, 10110, 11011}ในปริภูมิ 5 มิติV (ที่มีเวกเตอร์ 32 ตัว) มีดังนี้:
| 00000 | 01101 | 10110 | 11011 |
|---|---|---|---|
| 10000 | 11101 | 00110 | 01011 |
| 01000 | 00101 | 11110 | 10011 |
| 00100 | 01001 | 10010 | 11111 |
| 00010 | 01111 | 10100 | 11001 |
| 00001 | 01100 | 10111 | 11010 |
| 11000 | 10101 | 01110 | 00011 |
| 10001 | 11100 | 00111 | 01010 |
ขั้นตอนการถอดรหัสคือการค้นหาคำที่ได้รับในตาราง แล้วบวกด้วยหัวหน้าโคเซ็ตของแถวที่คำนั้นอยู่ เนื่องจากในเลขคณิตไบนารี การบวกเป็นการดำเนินการเดียวกับการลบ ดังนั้นผลลัพธ์ที่ได้จะเป็นองค์ประกอบของC เสมอ ในกรณีที่ข้อผิดพลาดในการส่งเกิดขึ้นในตำแหน่งที่ไม่ใช่ศูนย์ของหัวหน้าโคเซ็ต ผลลัพธ์ที่ได้จะเป็นรหัสคำที่ถูกต้อง ในตัวอย่างนี้ หากเกิดข้อผิดพลาดเพียงจุดเดียว วิธีการนี้จะแก้ไขได้เสมอ เนื่องจากหัวหน้าโคเซ็ตที่เป็นไปได้ทั้งหมดที่มีค่าเดียวปรากฏอยู่ในอาร์เรย์
การถอดรหัสซินโดรมสามารถใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของวิธีนี้ได้ เป็นวิธีการคำนวณโคเซ็ต (แถว) ที่ถูกต้องซึ่งคำที่ได้รับจะอยู่ในนั้น สำหรับ รหัส nมิติCในปริภูมิเวกเตอร์ไบนารีm มิติ เมทริกซ์ตรวจสอบความเท่าเทียมกันคือเมทริกซ์H ขนาด ( m − n ) × mที่มีคุณสมบัติว่าx H T = 0ก็ต่อเมื่อxอยู่ในC [ 12 ] เวกเตอร์x H Tเรียกว่าซินโดรมของxและโดยความเป็นเชิงเส้นเวกเตอร์ทุกตัวในโคเซ็ตเดียวกันจะมีซินโดรมเดียวกัน ในการถอดรหัส การค้นหาจะลดลงเหลือเพียงการหาผู้นำโคเซ็ตที่มีซินโดรมเดียวกันกับคำที่ได้รับ[ 13 ]
ชุดนอนคู่
เมื่อกำหนดกลุ่มย่อยสองกลุ่มHและK (ซึ่งไม่จำเป็นต้องแตกต่างกัน) ของกลุ่มGโคเซตคู่ของHและKในGคือเซตในรูปแบบHgK = { hgk : hเป็นสมาชิกของH , kเป็นสมาชิกของK } โคเซต เหล่านี้เป็นโคเซตซ้ายของKและโคเซตขวาของHเมื่อH = 1และK = 1ตามลำดับ[ 14 ]
โค เซต คู่HxKและHyK สองชุด จะไม่ทับซ้อนกันหรือเหมือนกัน[ 15 ]เซตของโคเซตคู่ทั้งหมดสำหรับHและK ที่กำหนดไว้ จะก่อให้เกิดการแบ่งส่วนของG
โคเซตคู่HxKประกอบด้วยโคเซตขวาสมบูรณ์ของH (ในG ) ในรูปแบบHxkโดยที่kเป็นสมาชิกของKและโคเซตซ้ายสมบูรณ์ของK (ในG ) ในรูปแบบhxKโดยที่hอยู่ในH [ 15 ]
สัญกรณ์
ให้Gเป็นกลุ่มที่มีกลุ่มย่อยHและKผู้เขียนหลายคนที่ทำงานกับเซตเหล่านี้ได้พัฒนาสัญลักษณ์เฉพาะสำหรับงานของพวกเขา โดยที่[ 16 ] [ 17 ]
- G / Hหมายถึงเซตของโคเซตซ้าย { gH : gในG }ของ Hใน G
- H \ Gหมายถึงเซตของโคเซตขวา { Hg : gในG }ของ Hใน G
- K \ G / Hหมายถึงเซตของโคเซตคู่ { KgH : gในG }ของ Hและ Kใน Gซึ่งบางครั้งเรียกว่าปริภูมิโคเซตคู่
- G // Hหมายถึงปริภูมิโคเซตคู่H \ G / Hของกลุ่มย่อย Hใน G
แอปพลิเคชันเพิ่มเติม
- โคเซตของQในRถูกนำมาใช้ในการสร้างเซตวิทาลีซึ่งเป็นเซตประเภทหนึ่งที่ไม่สามารถวัดได้
- ชุดชั้นใน สตรีเป็นสิ่งสำคัญในการกำหนดความหมายของการโอนเงิน
- โคเซตมีความสำคัญในทฤษฎีกลุ่มเชิงคำนวณ ตัวอย่างเช่นอัลกอริทึมของทิสเซิลเวทสำหรับการแก้ลูกบาศก์รูบิกนั้นอาศัยโคเซตเป็นอย่างมาก
- ในทางเรขาคณิตรูปแบบคลิฟฟอร์ด-ไคลน์คือปริภูมิโคเซตคู่Γ \ G / Hโดยที่Gคือ กลุ่มลี แบบลดรูปHคือกลุ่มย่อยปิด และΓคือกลุ่มย่อยแบบไม่ต่อเนื่อง (ของG ) ที่กระทำแบบไม่ต่อเนื่องอย่างเหมาะสมบนปริภูมิเอกพันธุ์G / H
ดูเพิ่มเติม
หมายเหตุ
- ^ a b Rotman 2006 , หน้า 156
- ^ a b Dean 1990 , หน้า 100
- ^ "ชุดชั้นใน AATA" . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2022-01-22 . เรียกดูเมื่อ2020-12-09 .
- ^ Rotman 2006 , หน้า 155
- ^เฟรลีย์ 1994หน้า 117
- ^ a b Fraleigh 1994 , หน้า 169
- ^โจชิ 1989หน้า 323
- ^ Rotman 2006 , หน้า 155
- ^เบอร์ตัน 1988 , หน้า 128, 135
- ^ a b Jacobson 2009 , หน้า 52
- ^มิลเลอร์ 2012 , หน้า 24 เชิงอรรถ
- ^เมทริกซ์ทรานสโพสใช้เพื่อให้สามารถเขียนเวกเตอร์เป็นเวกเตอร์แถวได้
- ^ Rotman 2006 , หน้า 423
- ^สก็อตต์ 1987หน้า 19
- ^ a b Hall 1959 , หน้า 14–15
- ^ Seitz, Gary M. (1998), "Double Cosets in Algebraic Groups", ใน Carter, RW; Saxl, J. (บรรณาธิการ), Algebraic Groups and their Representation , Springer, หน้า 241–257 , doi : 10.1007/978-94-011-5308-9_13 , ISBN 978-0-7923-5292-1
- ^ Duckworth, W. Ethan (2004), "ความอนันต์ของชุดโคเซตคู่ในกลุ่มพีชคณิต", Journal of Algebra , 273 (2), Elsevier: 718– 733, arXiv : math/0305256 , doi : 10.1016/j.jalgebra.2003.08.011 , S2CID 17839580
อ่านเพิ่มเติม
- Zassenhaus, Hans J. (1999), "§1.4 กลุ่มย่อย", ทฤษฎีกลุ่ม , สำนักพิมพ์ Courier Dover, หน้า 10 เป็นต้นไป, ISBN 0-486-40922-8
ลิงก์ภายนอก
- นิโคลัส เบรย์. "Coset" . MathWorld .
- ไวส์สไตน์, เอริค ดับเบิลยู. "Left Coset" . MathWorld .
- ไวส์สไตน์, เอริค ดับเบิลยู. "Right Coset" . MathWorld .
- Ivanova, OA (2001) [1994], "Coset ในกลุ่ม" , สารานุกรมคณิตศาสตร์ , EMS Press
- Cosetที่PlanetMath
- ตัวอย่างประกอบภาพ
- "Coset" . groupprops . วิกิคุณสมบัติกลุ่ม
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เสื้อโค้ท
ใน ทางคณิตศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน ทฤษฎี กลุ่ม กลุ่มย่อย H ของ กลุ่ม G สามารถใช้ในการแบ่ง เซต พื้นฐาน ของ G ออกเป็น เซตย่อย ที่ไม่ซ้ำกัน และมีขนาดเท่ากันเรียกว่า โคเซต มี...
คำนิยาม
ให้ H เป็นกลุ่มย่อยของกลุ่ม G ซึ่งการดำเนินการของกลุ่มเขียนในรูปการคูณ (การวางเคียงข้างกันหมายถึงการดำเนินการของกลุ่ม) เมื่อกำหนดสมาชิก g ของ G แล้ว โคเซตซ้าย ของ H ใน G คือเซตที่ได้จากการคูณสมาชิกแต่ละตัวของ H ด้วยสมาชิก g ที่กำหนดไว้ ของ G (โดยที่ g...
ตัวอย่างแรก
ให้ G เป็น กลุ่มไดเฮดรัลอันดับหก สมาชิกของมันสามารถแทนได้ด้วย { I , a , a 2 , b , ab , a 2 b } ในกลุ่มนี้ a 3 = b 2 = I และ ba = a 2 b ข้อมูลนี้เพียงพอที่จะเติม ตารางเคย์ลีย์ ทั้งหมดได้ :
คุณสมบัติ
ความไม่ทับซ้อนกันของโคเซตที่ไม่เหมือนกันเป็นผลมาจากข้อเท็จจริงที่ว่า ถ้า x เป็นสมาชิกของ gH แล้ว gH = xH เพราะถ้า x ∈ gH แล้วจะต้องมี a ∈ H ที่ทำให้ ga = x ดังนั้น xH = ( ga ) H = g ( aH ) ยิ่งไปกว่านั้น เนื่องจาก H เป็นกลุ่ม การคูณทางซ้ายด้วย a จึงเป็นการ...