Maksymalna podgrupa - Maximal subgroup

W matematyce termin maksymalna podgrupa jest używany na oznaczenie nieco innych rzeczy w różnych dziedzinach algebry .

W teorii grupy , A ilość podgrupa H z grupy G jest właściwa podgrupy , tak że nie ma właściwej podgrupy K zawiera H ściśle. Innymi słowy, H jest elementem ilość z częściowo uporządkowanego podgrup G , które nie są równe G . Maksymalne podgrupy są interesujące ze względu na bezpośrednie połączenie z pierwotnych reprezentacji permutacji z G . Są one również szeroko badane dla celów teorii grup skończonych : patrz na przykład podgrupa Frattiniego , punkt przecięcia maksymalnych podgrup.

W teorii półgrupa , A podgrupy ilość z półgrupa S jest podgrupa (to jest subsemigroup która tworzy grupę w ramach operacji półgrupa) z S , która nie jest prawidłowo umieszczone wewnątrz podgrupie S . Zauważ, że tutaj nie ma wymagania, aby maksymalna podgrupa była właściwa, więc jeśli S jest w rzeczywistości grupą, to jej unikalna maksymalna podgrupa (jako półgrupa) jest sama S. Uwzględnianie podgrup, a zwłaszcza podgrup maksymalnych, półgrup często pozwala na zastosowanie technik teorii grup w teorii półgrup. Istnieje zgodność jeden do jednego między idempotentnymi elementami półgrupy a maksymalnymi podgrupami półgrupy: każdy idempotentny element jest elementem tożsamości unikalnej maksymalnej podgrupy.

Istnienie maksymalnej podgrupy

Każda właściwa podgrupa skończonej grupy jest zawarta w jakiejś maksymalnej podgrupie, ponieważ właściwe podgrupy tworzą skończony, częściowo uporządkowany zbiór podlegający włączeniu. Istnieją jednak nieskończone grupy abelowe, które nie zawierają maksymalnych podgrup, na przykład grupa Prüfera .

Maksymalna normalna podgrupa

Podobnie normalne podgrupa N o G mówi się ilość normalnie podgrupie (lub maksymalną właściwą normalne podgrupy I) G jeśli N < G i nie ma normalnego podgrupy K z G , tak że N < K < G . Mamy następujące twierdzenie:

Twierdzenie : normalna podgrupa N grupy G jest maksymalną normalną podgrupą wtedy i tylko wtedy, gdy iloraz G / N jest prosty .

Diagramy Hassego

Te diagramy Hassego pokazują kraty podgrup S 4 , Dih 4 i Z 2 3 .
Maksymalne podgrupy są połączone z samą grupą (na górze diagramu Hassego) krawędzią diagramu Hassego.

Grupa symetryczna S 4
Maksymalne podgrupy to A 4 , trzy Dih 4 i cztery S 3
(porównaj: podgrupy S 4 )
Grupa dwuścienna Dih 4
Maksymalne podgrupy to Z 4 i dwie Z 2 2
Z 2 3
Maksymalne podgrupy to siedem Z 2 2

Bibliografia