内容简介
《有限群论导引》是一本有限群的入门书,展示了有限群现代理论的概念、方法和结果。全书共12章,前8章是基础,附有习题。全书主要内容包括:群论的基本概念,置换群,p群和幂零群,可解群,群在陪集和群上的作用、互素作用和二次作用,有限群的局部和整体的对应等。
“该书较早地引入了群在集合和群上的作用,且在整《有限群论导引》中都对此进行了行之有效的运用”(摘自美国《数学评论》)。“这是一本写得很好的书。它不仅给出了进入这个学科领域的入门知识,而且为我们展示了近斯研究中非常活跃的部分。它是为我们讲解融合方法及其应用的一《有限群论导引》”(摘自德国《数学文摘》)。
《有限群论导引》可作为高等院校数学、物理和化学专业高年级学生和研究生教材,并适合于上述专业的学生、教师和有关的科技工作者阅读。
内页插图
目录
寄语中国学生
A Wbrd to Chinese Studerlts
中译本前言
前言
符号列表
第1章 基本概念
1.1 群和子群
1.2 同态和正规子群
1.3 自同构
1.4 循环群
1.5 换位子
1.6 群积
1.7 极小正规子群
1.8 合成列
第2章 交换群
2.1 交换群的结构
2.2 循环群的自同构
第3章 作用和共轭
3.1 作用
3.2 Sylow定理
3.3 正规子群的补
第4章 置换群
4.1 传递群和Frobenius群
4.2 本原作用
4.3 对称群
4.4 非本原群和圈积
第5章 p群和幂零群
5.1 幂零群
5.2 幂零正规子群
5.3 具有循环极大子群的p群
第6章 正规和次正规结构
6.1 可解群
6.2 Schur-Zassenhaus定理
6.3 根和剩余
6.4 π可分群
6.5 分支和广义Fitting子群
6.6 本原极大子群
6.7 次正规子群
第7章 转移与p商群
7.1 转移同态
7.2 正规p补
第8章 群在群上的作用
8.1 在群上的作用
8.2 互素作用
8.3 在交换群上的作用
8.4 作用的分解
8.5 极小非平凡作用
8.6 线性作用和2维线性群
第9章 二次作用
9.1 二次作用
9.2 Thompson子群
9.3 p可分群中的二次作用
9.4 一个特征子群
9.5 无不动点作用
第10章 p局部子群的嵌入
10.1 本原对
10.2 paqb定理
10.3 融合方法
第11章 信号函子
11.1 定义和基本性质
11.2 分解
11.3 Glauberman完备定理
第12章 N群
12.1 完备定理的应用
12.2 J(T)分支
12.3 局部特征为2的N群
参考文献
附录
索引
《现代数学译丛》已出版书目
前言/序言
有限群理论始于19世纪,现已发展成为一个内容丰富且独立的代数学分支。20世纪80年代初,这样的发展在有限单群分类的过程中达到顶点,有限单群分类的方法和结论给了人们一个深刻的印象和令人信服的论证,
在本书中,我们将尽可能——在一个导引尽可能做到的范围内一一向读者介绍这样一些内容,据此将有助于读者(在群论领域中)获得成功,或可能为将来的工作打开新的局面。
本书的前8章试图给出一个快速直接的途径,使得每一个对有限群感兴趣的人能很快地接触那些应该知道的方法和结果,有些部分,如幂零群和可解群,只介绍一般情况下所必须了解和研究的内容。
作用是本书的核心内容,我们的讨论涉及这一概念的若干方面,如群在陪集和群上的作用、互素作用和二次作用等。
最后一章集中于有限群的局部和整体的对应。具体目标是研究所有的2局部子群均为可解的非可解群,读者将体会到本书中几乎所有的方法和结果都要用在这个研究上,
在这本书中,我们至少有两部分内容没有涉及:有限群表示论和对有限单群(除少数例外情形)的讨论,对于这两部分内容,我们感到在本书的框架内没有足够的方法来介绍它们。
对在本书中已证明或提到的较重要的结果,我们将尽量给出原始论文作为参考,在少数情况下也给出另外的证明,在附录中,我们陈述了有限单群分类定理以及一些和最后一章的课题相关的基本定理。
前8章都附有习题。通常没有按照难度的递增来排列这些习题,其中的一些需要读者深思熟虑和耐心地思考。这些习题将会使读者得到从事群论研究和发现自我的能力。
读者可以把一些看起来较困难的练习推迟到以后,以便运用比较丰富的经验和从后面章节的学习中得到的启发来证明它们。
在这里还应该指出,除第1章外所考虑的群都是有限的。
要特别感谢同事H。Bender。没有他,我们不会写这本书,没有他的鼓励和支持,将会是另外一种情形。
深入理解数学结构与抽象思维的基石:现代代数导览 作者: [此处留空,作者名可自行填充] 出版社: [此处留空,出版社名可自行填充] 开本/页数: [此处留空,版式信息可自行填充] --- 卓越的入门与坚实的进阶:一本通往抽象数学世界的钥匙 《现代代数导览》旨在为数学、物理、计算机科学以及对纯粹逻辑结构抱有浓厚兴趣的读者,提供一套严谨、清晰且富有启发性的现代代数基础知识体系。本书并非对某一特定分支(如群论、环论或域论)的深度挖掘,而是一部全面覆盖代数结构核心概念的“全景地图”,旨在帮助读者建立起强大的、可迁移的抽象思维框架。 我们深知,初学者在面对“抽象”二字时常感困惑。因此,本书从最基础的集合论概念和二元运算出发,逐步构建起代数世界的宏伟蓝图。我们将着重于概念的直观理解与定理的严密证明之间的平衡,确保读者不仅知道“是什么”,更能理解“为什么是这样”。 --- 第一部分:基础构建与运算的逻辑(Set Foundations and Operations) 本部分是整个代数大厦的基石。我们不会将集合论视为理所当然,而是用清晰的语言回顾和巩固必需的背景知识,为后续的抽象奠定坚实的基础。 第一章:集合、函数与关系的回顾 集合论的再审视: 幂集、笛卡尔积、集合的基数(有限与无限的初步概念)。 函数与映射: 单射、满射、双射的精确定义及其在结构保持中的重要性。 等价关系与划分: 等价关系如何自然地将一个集合划分为互不相交的子集——这是理解“同构”概念的先声。 第二章:二元运算的本质与代数结构的萌芽 运算的公理化视角: 结合律、交换律、分配律等基本性质的意义。 特殊元素: 恒等元、逆元的引入及其唯一性证明。 代数结构的初步探索: 对“Magma”(广群)、“Semigroup”(半群)的介绍,作为更复杂结构的过渡。 --- 第二部分:核心结构与代数思维的深化(The Pillars of Abstract Algebra) 本部分聚焦于现代代数的三大核心支柱——群、环和域。我们采用“由浅入深,类比展开”的教学方法,力求在不同结构之间建立清晰的联系。 第三章:群论的拓扑与结构分析(Group Theory Fundamentals) 本书将群论视为代数结构中“对称性”的数学语言。我们不会止步于群的定义,而是深入探讨其内部组织。 子群与陪集: 子群的判定,陪集的构造及其在对集合进行划分中的作用。拉格朗日定理的清晰推导及其在计算中的应用。 正规子群与商群(Factor Groups): 正规性的定义——结构保持的关键。商群的构造,它代表了“模去”某个子结构后剩余的结构,是理解代数“简化”过程的核心。 同态与同构: 结构保持的严格数学表达。第一同构定理的详尽论述,揭示了商结构与同态像之间的深刻联系。 群的作用(Group Actions): 这一章节将使抽象的群概念与几何、组合等领域产生联系,包括轨道、稳定子和Burnside引理的初步介绍。 第四章:环论——带有乘法结构的延伸(Rings: Extending the Structure) 环是带有两种运算的代数结构,它允许我们进行加法和乘法运算,是更接近传统算术的结构。 环的定义与基本性质: 零因子、整环(Integral Domain)的引入。 理想与商环(Ideals and Quotient Rings): 理想作为加法子群的推广,是环论中的核心概念,类似于群论中的正规子群。商环的构造及其在简化复杂环结构中的作用。 整环中的特殊结构: 主理想整环(PID)和唯一因子域(UFD)的初步概念,为理解多项式环的性质做铺垫。 第五章:域论——算术的完美之地(Fields: The Arena of Arithmetic) 域是代数运算最为自由的结构,是所有标准算术操作(加、减、乘、除)都成立的集合。 域的特征与素域: 域的“基本构建块”。 域的扩张(Field Extensions): 如何从一个域构造出包含更多元素的域。 多项式环与域的构造: 重点探讨多项式在域上的因式分解性质,以及如何利用不可约多项式来构造新的有限域(为后续的伽罗瓦理论打下基础)。 --- 第三部分:应用与思维的升华(Application and Conceptual Mastery) 本书的最后一部分旨在将理论知识与实际问题相结合,展示代数结构在解决问题中的威力。 第六章:同构与分解的视角 直观的同构: 如何识别两个看似不同的结构实际上是“相同”的。 直积与半直积: 结构如何通过组合(Product)的方式形成更复杂的结构。 有限阿贝尔群的结构定理(Structure Theorem for Finite Abelian Groups): 这一强有力的定理展示了所有有限阿贝尔群都可以分解为循环群的直积,是结构定理的典范应用。 第七章:代数在其他领域的投影 数论中的代数视角: 模运算与同余类的群结构。 组合学中的代数工具: 利用群作用计数。 抽象代数在现代密码学中的萌芽: 有限域和离散对数问题的基本联系。 --- 本书特色与教学理念 1. 严谨性与可读性的平衡: 每一项重要定义和定理都伴随有详细的证明步骤,同时辅以大量的、精心设计的例题和反例,以巩固读者的直观理解。 2. 概念驱动的叙事结构: 本书的章节安排并非简单地堆砌定义,而是遵循代数结构之间由简到繁、由特殊到一般的逻辑演化路径。 3. 丰富的练习题库: 书后附有从基础计算到高级证明的数百道习题,旨在锻炼读者的抽象推理能力和解决问题的技巧。 《现代代数导览》不仅仅是一本教材,更是一次对数学语言和逻辑思维的深度训练。它将引导您跨越初识代数的门槛,稳固地站立在抽象数学的广阔平原之上,为未来探索更高级的主题(如拓扑学、几何学或更深的数论分支)做好充分的准备。掌握了这些基础的代数结构,您就掌握了理解自然界和人类思维中一切规律性模式的通用工具。