群的定义
在所定义满足结合律的二元乘法下含幺、含逆、封闭的集合$G$称为群,乘法满足交换律称Abel群
群$G$所含元素个数称为其阶,群元$a$的周期称为其阶
若群$G$的子集$H$在相同乘法规则下构成群,则称$H$为$G$的子群,仅含有平凡子群的群称为单群
若$H$为$G$子群,$gH\; ,g\notin H$称为$H$的一个左陪集,$Hg\; ,g\notin H$称为$H$的一个右陪集
若$gH=Hg \quad \forall \;g\in G$,则称$H$为$G$的正规子群
能与其他所有元素对易的群元的集合称为群$G$的中心,能与$a$对易的群元的集合称为$a$在$G$中的中心;群的中心为正规子群,群元在群中的中心为子群,也称$a$的中心化子群
定理1 陪集之间互斥
Lagrange定理 有限群的阶为其子群的阶的整数倍
重排定理
$$gG=Gg=G\quad \forall \;g\in G$$
若$g_i=gg_jg^{-1}$,则称$g_i,g_j$ 共轭,$G$内所有彼此共轭的元素组成一个共轭类
定理4 正规子群一定包含一个完整的共轭类,包含一个完整共轭类的子群一定为正规子群
保持群乘法的映射$f: G\to G’$称为$G$到$G$’的同态,若映射为双射则称同构
同态定理 $G$到$G’$同态的核$H$为$G$的正规子群,商群$G/H$同构于$G’$
Cayley定理 任意$n$阶群均同构于$S_n$的一个子群