FiniteGroupData

FiniteGroupData[name,"property"]

给出 name 指定的有限群的指定属性值.

FiniteGroupData["class"]

给出指定类的有限群的列表.

更多信息

  • 群可以通过诸如 "C3""Quaternion"{"SymmetricGroup",4} 的名称指定.
  • FiniteGroupData[name] 给出 name 指定群的名称的标准形式.
  • FiniteGroupData[patt] 给出匹配字符串模式 patt 的所有群名称的列表.
  • FiniteGroupData[]FiniteGroupData[All] 给出所有已命名的有限群和少数无限族成员的列表.
  • FiniteGroupData[{n, id},] 给出标识符 idn 阶有限群的数据.
  • FiniteGroupData[n] 给出阶数为 n 的非同构有限群列表.
  • FiniteGroupData[;;n] 给出阶数最多 n 的阶数的非同构列表.
  • FiniteGroupData[n1;;n2] 给出从 n1n2 阶的非同构群的列表.
  • FiniteGroupData[{"type", id}, ] 给出标识符 id 的特定类有限群的数据. 标识符通常是一个整数或一个整数列表.
  • 群的基本族群包括:
  • {"AlternatingGroup",n}交错群
    {"CrystallographicPointGroup",n}晶体群 (三维晶体学点群,
    {"CyclicGroup",n}循环群
    {"CyclicGroupUnits",n}循环群的单位群
    {"DicyclicGroup",n}双循环群
    {"DihedralGroup",n}二面体群
    {"PointGroup",id}三维点群
    {"SymmetricGroup",n}对称群
  • 有限单群包括:
  • {"ProjectiveSpecialLinearGroup",{n,q}}特殊射影线性群
    {"ProjectiveSymplecticGroup",{n,q}}射影辛群
    {"ChevalleyGroupB",{n,q}}特殊 Chevalley 群
    {"ChevalleyGroupD",{n,q}}特殊 Chevalley 群
    {"ChevalleyGroupE",{n,q}}例外 Chevalley 群 ,
    {"ChevalleyGroupF",{4,q}}例外 Chevalley 群
    {"ChevalleyGroupG",{2,q}}例外 Chevalley 群
    {"ReeGroupF",q}Ree 群
    {"ReeGroupG",q}Ree 群
    {"SporadicGroup",n}散在单群,
    {"SteinbergGroupA",{n,q}}Steinberg 酉群
    {"SteinbergGroupD",{n,q}}Steinberg 正交群
    {"SteinbergGroupD",q}Steinberg 正交群
    {"SteinbergGroupE",q}Steinberg 正交群
    {"SuzukiGroup",n}Suzuki 群
  • 特殊群的指定包括:
  • {"AbelianGroup",{m,n,}}阿贝尔群
    {"DirectProduct",{group1,group2,}}群的直积
    {"SemidirectProduct",{group1,group2}}群的半直积(半直积 ,其中 在结果中是正常的)
  • FiniteGroupData["Properties"] 给出群所具有的属性列表.
  • 基本群属性包括:
  • "Center"群的中心(换位元素子群)
    "CenterElements"中心子群的元素
    "ClassNumber"类的数目
    "CommutatorSubgroup"交换子子群
    "CommutatorSubgroupElements"换位子群的元素
    "ConjugacyClasses"共轭类
    "ElementNames"元素名称列表
    "Elements"群的元素
    "Exponent"群的指数
    "Generators"生成元元素
    "InverseGenerators"生成元元素的逆
    "Inverses"逆元素
    "MultiplicationTable"乘法表
    "NormalSubgroupElements"正规子群的元素
    "NormalSubgroups"正规子群
    "Order"全部元素数量
    "SubgroupElements"子群的元素
    "Subgroups"子群
    "SylowSubgroupCounts"Sylow 子群的大小
    "SylowSubgroupElements"Sylow 子群的元素
    "SylowSubgroups"-Sylow 子群
  • 一个群的元素用从 1 到群阶的整数来指定,其中 1 对应单位元素.
  • 群结构属性包括:
  • "AutomorphismGroup"自同构群
    "InnerAutomorphismGroup"内自同构群
    "IsomorphicGroups"同构群列表
    "OuterAutomorphismGroup"外自同构群
    "QuotientGroups"商群列表
    "SchurMultiplier"舒尔乘子
  • 置换群属性包括:
  • "CycleIndex"轮换指标
    "Cycles"轮换
    "PermutationRepresentation"置换表示
    "PermutationGroupRepresentation"表示为 Wolfram 语言置换群
    "Transitivity"传递性水平
  • 其它属性包括:
  • "DefiningRelations"描述群代数的关系
    "CayleyGraph"选择的内置生成器的 Cayley 图
    "Classes"群所属的类
    "CycleGraph"环图
    "Information"关于群的信息
    "ParameterRange"对参数的假设
  • 群表示属性包括:
  • "CharacterTable"群元素特征
    "ConjugacyClassNames"共轭类的名称
    "ConjugacyClassSizes"共轭类的大小
    "MatrixRepresentation"矩阵表示
    "RepresentationDimensions"表示的维数
    "RepresentationNames"表示的名称
    "SpaceRepresentation"表示为三维笛卡尔坐标变换
  • 结晶点群的其它属性包括:
  • "BravaisLattices"相容的 Bravais 晶格
    "CrystalForm"晶体形式
    "CrystalSystem"晶体系统
    "HermannMauguin"HermannMauguin 符号
    "Orbifold"迹形符号
    "PointGroupType"点群类型
    "Schoenflies"Schoenflies 符号
    "Shubnikov"Shubnikov 符号
  • FiniteGroupData["Classes"] 给出所有支持的类型的列表.
  • FiniteGroupData[name,"Classes"] 给出特定的群所属的所有类型的列表.
  • FiniteGroupData[name,"class"] 根据一个对应于 name 的群是否属于指定的类型,给出 TrueFalse.
  • FiniteGroupData["class"] 给出 FiniteGroupData[] 中属于特定类型的有限群列表.
  • FiniteGroupData["class",n] 给出指定类型中 n 阶有限群的一个列表.
  • FiniteGroupData["class",;;n] 给出指定类型中阶数小于或等于 n 的有限群列表.
  • FiniteGroupData["class",n;;] 给出指定类型中阶数大于或等于 n 的所有标准有限群列表.
  • FiniteGroupData["class",n1;;n2] 给出指定类型中阶数大于 n1 且小于 n2 的所有标准有限群列表.
  • 群的类型包括:
  • "Abelian"阿贝尔群
    "Alternating"交错群
    "Cyclic"循环群
    "Dihedral"二面体群
    "Perfect"完美群
    "Simple"简单群
    "Solvable"可解群
    "Sporadic"散在群
    "Symmetric"对称群
    "Transitive"可迁群
  • 群的否定类包括:
  • "Nonabelian"非阿贝尔群
    "Nonalternating"非交错群
    "Noncyclic"非循环群
    "Nondihedral"非二面体群
    "Nonperfect"非完美群
    "Nonsimple"非简单群
    "Nonsolvable"不可解群
    "Nonsporadic"非散在群
    "Nonsymmetric"非对称群
    "Nontransitive"非可迁群
  • 如果一个群与同阶的交错群、循环群、二面体群或对称群同构,则该群属于 "Alternating""Cyclic""Dihedral""Symmetric" 类.
  • 如果相应的置换表示是可迁的,则该群属于 "Transitive" 类. {"DirectProduct",{group1,group2,}} 的置换表示是在商群的各个作用域的不相交并集上构建的,因此不是可迁的.
  • 与命名相关的属性包括:
  • "AlternateNames"其它的英文名称,为字符串
    "AlternateStandardNames"其它的标准 Wolfram 语言名称
    "Name"英文名称,为字符串
    "Notation"群的标记
    "ShortName"简称,为字符串
    "StandardName"标准 Wolfram 语言名称
  • FiniteGroupData[name,"Information"] 给出一个超链接,指向指定群的更多信息.
  • FiniteGroupData 可能需要网络连接.

范例

打开所有单元关闭所有单元

基本范例  (2)

四元数群:

四元数群的乘法表:

范围  (34)

名称和类型  (6)

所有已命名的有限群和无限族的小成员列表,其中多数是互相同构的:

标准名称是字符串的有限群:

求有限群的英文名称:

也可以找到其他名称列表:

有些群可以以简短形式给出:

有限群的类别:

FiniteGroupData[] 中属于给定类别的群列表:

检测类别中群的成员属性:

把类别的成员限制到给定的阶数. 这些都是相互同构的群:

26 个简单的零星群的列表:

三维的晶体点群的简短形式:

FiniteGroupData[n] 返回阶数为 n 的非同构群列表,第一个具有阿贝尔群,其它是非阿贝尔群:

FiniteGroupData 不具有给定群的已命名版本,它被指定为 {order,index}:

属性和注释  (4)

获取可能属性的列表:

得到关于群的更多信息:

找出英文名称:

标准排版符号:

属性值  (3)

属性值可以是任意有效 Mathematica 表达式:

对于群不可用的属性具有数值 Missing["NotAvailable"]:

数值太大无法包含进来的属性具有值 Missing["TooLarge"]:

详细属性  (21)

名称和记号  (3)

通常情况下,群通过标准名字指代:

这等价于这个更简单的语法:

输入的其他可接受形式称为替换标准名称:

这是群的英文名,总是以字符串表示:

一些群有别的名称:

也存在名称的一个简短的字符串形式:

每个群都有一个简短的记号形式:

32 个三维晶体点群的默认记号是 Schoenflies 记号,但是其他记号也是可能的:

这些也可以应用于晶体群:

基本群属性  (4)

群的两个重要属性是阶数和乘法表:

乘法表把群定义为一个抽象群(即,至多同构). 例如,当且仅当它的乘法表是对称的,该群是阿贝尔群:

群的元素通过乘法表中它们的位置抽象识别:

这些是它们的逆:

这使得形成各种子群的元素可以被使用记号识别. 例如,第四个元素与所有其他群元素交换:

群的可交换性的更多信息由群中所有交换子的群给出. 这个群不是阿贝尔群,因为交换子(或者导出)子群不是平凡的:

但是,进一步交换时,我们得到平凡群:

因此,原始群是可解的:

这些是通过每个元素与自身的重复相乘获得的圈(cycle):

它们作为图的自然表示法. 突出显示恒等元素.

群表示  (4)

以生成元和关系表示:

群乘积以小规模圈的形式表示,也用于表示相关的幂:

在这两个生成器(阶数分别为4和2)下,我们有这个 Cayley 图:

为生成器命名,可以以单词给出群的所有元素:

以置换列表的完整集合表示的置换群:

或者以一个可用以进一步计算的置换群表示:

它是一个可迁表示,因为它有一个单独的轨道:

但是,任意稳定子都是平凡的:

因此,这不是多重可迁表示法:

置换表示的循环结构给出所谓的循环指数多项式:

这是循环群的矩阵表示:

群的同构性  (1)

获取给出群的同构群:

它们全都与抽象群享有相同的属性:

群结构  (8)

群的共轭类,以元素各自的列表给出:

类号码定义为共轭类的号码:

这些元素是自共轭的,因此与群中所有其他元素交换,形成该群的中心:

Klein 4 群只有一种类型的子群:

但是这种类型已经实现三次:

对于 n5,置换群 等于它们的换位子群:

具有这些属性的群被称为完美群:

所有简单群都是完美的:

"Tetrahedral" 群的正规子群:

它具有非平凡正规子群,因此它不是简单的:

Sylow 子群的阶数是质数的最大幂:

可能的商群,通过求关于正规子群的商获得:

舒尔乘子群:

自同构群:

晶体专用属性  (1)

这些是晶体群专用的各种属性:

推广和延伸  (2)

求匹配模式的群名称列表:

在无限群族中符号式参数可用某些属性:

这是参数值的有效范围:

但是,大多数属性要求这些参数的值为整数. 在这样的情况下,返回 Missing["NotApplicable"]

应用  (1)

替换群的无穷族以 {"AlternatingGroup",n} 给出:

属性和关系  (3)

FiniteGroupCount[n] 给出 n 阶有限群的数量:

一致地,当同构阶数说明时,FiniteGroupData 返回非同构群列表:

获取与那些同构的其他群:

FiniteAbelianGroupCount[n] 给出 n 阶阿贝尔群的数量:

所有 1225 阶有限群都是阿贝尔群:

整数模 n 的环(ring)的单元组成的群总是阿贝尔群,但不总是循环的:

如果存在元素的阶数是群阶数,则该群是循环的. {"CyclicGroupUnits", n} 的阶数是 EulerPhi[n],而 CarmichaelLambda[n] 给出元素之间的最大阶数.

例如,下面的群是循环的,因为存在阶数是群的阶数的元素:

在质数 p2 并且 k1 的情况下,条件 EulerPhi[n]CarmichaelLambda[n] 只对形式为 24pk2pk 的正整数 n 才成立.

可能存在的问题  (1)

FiniteGroupData 的结果可能包括同构群:

1 阶群只有一个:

将阶数作为第一个参数确保非同构结果:

Wolfram Research (2008),FiniteGroupData,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/FiniteGroupData.html (更新于 2020 年).

文本

Wolfram Research (2008),FiniteGroupData,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/FiniteGroupData.html (更新于 2020 年).

CMS

Wolfram 语言. 2008. "FiniteGroupData." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. 最新版本 2020. https://reference.wolfram.com/language/ref/FiniteGroupData.html.

APA

Wolfram 语言. (2008). FiniteGroupData. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/FiniteGroupData.html 年

BibTeX

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