diff --git a/Secondo anno/Algebra 1/10. Il gruppo delle permutazioni/main.pdf b/Secondo anno/Algebra 1/10. Il gruppo delle permutazioni/main.pdf index e0fa207..e2fc9e0 100644 Binary files a/Secondo anno/Algebra 1/10. Il gruppo delle permutazioni/main.pdf and b/Secondo anno/Algebra 1/10. Il gruppo delle permutazioni/main.pdf differ diff --git a/Secondo anno/Algebra 1/10. Il gruppo delle permutazioni/main.tex b/Secondo anno/Algebra 1/10. Il gruppo delle permutazioni/main.tex index eb0b2ac..ecaad56 100644 --- a/Secondo anno/Algebra 1/10. Il gruppo delle permutazioni/main.tex +++ b/Secondo anno/Algebra 1/10. Il gruppo delle permutazioni/main.tex @@ -153,6 +153,34 @@ tutte le permutazioni di quel tipo o nessuna. \medskip + Per calcolare il centralizzatore di una permutazione $\sigma \in S_n$, la + strategia generale si compone di due passi fondamentali: computare il + numero di elementi del centralizzatore tramite il Teorema orbita-stabilizzatore + (come visto precedentemente) e poi ``indovinare'' dei sottogruppi con + cui $\sigma$ commuta che, combinati tramite il prodotto di sottogruppi, + danno esattamente il numero calcolato inizialmente. + + \begin{example} + Sia $\sigma = \overbrace{(1,2,3,4)}^{\sigma_1}\overbrace{(5,6,7)}^{\sigma_2}\overbrace{(8,9)}^{\sigma_3} \in S_9$. Si calcola $Z_{S_9}(\sigma)$. + Tramite il Teorema orbita-stabilizzatore, vale che: + \[ Z_{S_9}(\sigma) = 1! \cdot 4 \cdot 1! \cdot 3 \cdot 1! \cdot 2 = 4! = 24. \] + Si osserva facilmente che $\sigma$ commuta con $\sigma_1$, $\sigma_2$ e + $\sigma_3$, e quindi $\gen{\sigma_i} \leq Z_{S_9}(\sigma)$ $\forall i \in \{1,2,3\}$. + In particolare $\gen{\sigma_i}$ commuta sempre con $\gen{\sigma_j}$ per $i \neq j$, + dal momento che questi cicli sono tutti disgiunti. Si considera\footnote{ + Poiché $\sigma_i$ commuta con $\sigma_j$, questo sottogruppo è ben definito. + } il + sottogruppo $H = \gen{\sigma_1}\gen{\sigma_2}\gen{\sigma_3}$: ogni suo elemento + è esprimibile in modo unico come prodotto di una potenza di $\sigma_1$, di + $\sigma_2$ e di $\sigma_3$, e quindi $\abs{H} = \abs{\gen{\sigma_1}} \abs{\gen{\sigma_2}} \abs{\gen{\sigma_3}} = 4 \cdot 3 \cdot 2 = 24$; poiché + allora $H \leq Z_{S_9}(\sigma)$ ha lo stesso numero di elementi del centralizzatore, + $Z_{S_9}(\sigma) = H$. Infine, dal + momento che $\gen{\sigma_i} \cap (\gen{\sigma_j} \gen{\sigma_k})$ per ogni + $i$, $j$, $k$ distinti in $\{1, 2, 3\}$, $H \cong \gen{\sigma_1} \times \gen{\sigma_2} \times \gen{\sigma_3}$, e dunque: + \[ Z_{S_9}(\sigma) \cong \ZZmod4 \times \ZZmod3 \times \ZZmod2 \cong \ZZmod{12} \times \ZZmod2. \] + \end{example} \bigskip + + Si osserva adesso che $\An$ può scriversi come il sottogruppo generato dai $2-2$-cicli, infatti ogni permutazione pari è prodotto di un numero pari di trasposizioni, che possono dunque essere ridotte a $2-2$-cicli. Allo stesso tempo allora @@ -184,5 +212,24 @@ Sia $H$ un gruppo abeliano. Allora $\Hom(S_n, H) \bij \Hom(\ZZmod2, H)$. \end{proposition} - In particolare, vi sono tanti omomorfismi non banali in $\Hom(S_n, H) \bij \Hom(\ZZmod2, H)$ quanti elementi di ordine $2$ vi sono in $H$. + In particolare, vi sono tanti omomorfismi non banali in $\Hom(S_n, H) \bij \Hom(\ZZmod2, H)$ quanti elementi di ordine $2$ vi sono in $H$. \bigskip + + + Si ricercano adesso le classi di coniugio in $\An$. Si osserva innanzitutto che, + se $\sigma \in \An$, $\Cl_{\An}(\sigma) \subseteq \Cl_{\Sn}(\sigma)$. Inoltre, + per il Teorema orbita-stabilizzatore, vale che: + \[ \abs{\Cl_{\An}(\sigma)}(\sigma) = \frac{\abs{\An}}{\abs{Z_{\An}(\sigma)}} = + \frac{\abs{S_n}/2}{\abs{Z_{\Sn}(\sigma) \cap \An}}. \] + Poiché\footnote{ + È sufficiente osservare che $Z_{\Sn}(\sigma) \cap \An = \Ker(\restr{\sgn}{\An})$, + e dunque che $Z_{\Sn}(\sigma) \quot{(Z_{\Sn}(\sigma) \cap \An)}$ può essere + isomorfo tramite il Primo teorema di isomorfismo soltanto a $\{1\}$ o + a $\{\pm1\}$. + } $Z_{\Sn}(\sigma) \cap \An$ in $Z_{\Sn}(\sigma)$ ha indice $1$ se + $Z_{\Sn}(\sigma) \subseteq \An$ e $2$ altrimenti, vale che: + + \begin{itemize} + \item $\abs{\Cl_{\An}(\sigma)}(\sigma) = \frac{1}{2} \abs{\Cl_{\Sn}(\sigma)}$, se $Z_{\Sn}(\sigma) \subseteq \An$, + \item $\abs{\Cl_{\An}(\sigma)}(\sigma) = \abs{\Cl_{\Sn}(\sigma)}$, altrimenti. + \end{itemize} \end{document} \ No newline at end of file diff --git a/tex/latex/style/notes_2023.sty b/tex/latex/style/notes_2023.sty index c1299f9..b5f6e52 100644 --- a/tex/latex/style/notes_2023.sty +++ b/tex/latex/style/notes_2023.sty @@ -222,6 +222,8 @@ % Spesso utilizzati durante il corso di Algebra 1 +\newcommand{\Sn}{S_n} + \newcommand{\bij}{\leftrightarrow} \newcommand{\ZZmod}[1]{\ZZ \quot #1 \ZZ} \newcommand{\cleq}[1]{\overline{#1}}