Home of GROUP THEORY course

�� ��� ��������� ������������ ���������� ��� ����� ��� �������.

������������ ������ -- ���������� �����

������ ������

������ 1999-2000

����: �� 3-5, �� 3-5
�������: �-207

��������: ������� �. ������������

��������� ������

E-mail: kolount@math.uch.gr
�������: H 304, ���� ��������: ����������� ����� ���� � �� ��������.
������: �� �������������� �� ������ ��� Fraleigh ���� �������, ��� ��������������� �������� ������.

����������� �������: �� ����� ��� �� ����������� ������� ���� �� �������� ��� ��������. ������ ���� ������� �� �������������� ��� ����� ��������, ������� ���� ��� �� ������, ��� ���� ������� �������� �� �������� ��� ����� 20����� ���������� ���� ���� ���� ���� �� ������� ��� ��� ��� �������� ��� ���� ����� ��� ��� ����������� ��������. � ������� ������ �� ������� ��� ��� ����:
max{T, 0.6 T + 0.4 �, 0.6 T + 0.4 �}
���� � ����� � ������ ��� ������� ��� � � ������ ��� �������������. ��� ��� ������� ��� ����������� ������� ���� � ������ ��� ��������.


���� ��������: � ������ ���� �� ������������ ������� ��� ������ ��� ������� �� ������ ������ ������. ��� �� �������� �������:

  1. ��� ���� ������� ��������� ��� �� �������� ���� ���� ��� ������
  2. ����� �������� ������� �� ������ ���, �����������, ���������� ��� �� ���� ����
  3. ���������� ������������ (����������� �������������, ���������� �������� ��� ��� ��������� ��� ������������, �.�.�.)
  4. ������� (links) �� ����� ������� ��� Internet �� �������� ������
  5. ������� �������� �������� ������� �� �� ������, �.�.

���� ������� ������� ��� ����������� ����� ����������� �� �������� ������ ��� ������ ������, ��� �������� ���� ���� ��� ����������:
Humphreys A course in Group Theory.
Schwerdtfeger Introduction to Group Theory
Dixon Problems in Group Theory
Maclane & Birkhoff Algebra

��, 31/1/2000: �������� ��� ������� ������������ ������ ��� ���������. ������ ��� ��������� ��� ������� ����� ��� ������� ������� ���� �'��� ������. ������� ��� ������ ��� ������ ����������. ������� �� ������������ ���������� ��������� ��� �����������. ������ ������ ������������ ��������������� ��� ��, ������� ��� ������������ ������.

��, 3/2/2000: ������ ��� �������� 15, 18, 21 (���. 56). ������ ������� ������������ ������, ���� ������ ����������, ������ ����� ��� �������, ��� ������ �������. ������� ��� ������ ��� ��������� ��� ������ ������� ������������, ������� ��� ����� ��� �������� ��������� ��� ��������, ������ ��� ��� ������� �� ������������ �� ���������� ������� ��� ����������� (��� ���� ������� ������� �������� ���� �������� ����� �� �������� ������ ����������). ������� ��� ���� �������� �� ����������� ����� ���� ����������� ����.

��' ���� �� ������� �������� ��� ����������� 1.1 ��� 1.3 ��� �������. (��� ������ ���� ��� �� ����� ��� ��� 1.3.)

1� ����� ��������: 1-6, 16, 19, 22, 23, 24, 15, 18, 21 (��� 56), ��� 1-12, 13, 14 (��� 67).

��, 7/2/2000: ������ ���������� �� �������� ��� ���������� 1.3. ������� ��� ������ ������� ������������ �������� ������ ��� ���������. ������ ������������� �� ����������� ��������� �������� ����� ������. ���������� �� ������ ��� ����������� ��� ����� ����� "����" �� ������ ����� 4.

2� ����� ��������: 30, 31, 33, 35, 37, 39, 41, 42 (���. 70).

��, 10/2/2000: ������� �� �������� ��� ��������� ���� ��������� ������. ������ ��� �������� 32, 36, 38 (���. 70). ���������� �� ������� ��� Lagrange ��� � �� � H ����� �������� ��� G, � ����� ����� �����������, ���� � ���� ��� H ������� ��� ���� ��� G. ������� ������ ��� � ���� ���� ��������� ���� ������������ ������ ����� ��������� ��� ����� ��� ������. ������ ������� ��� �� ��� ����� ���� ����� ���� ���� ����� ������� ��� ��������� ������� ��� ���� �������� ��� ����� ��� �� 1. �������� ������ ��� ��� ����� ���������� Sn ��� ������ ��� ������������ �� �������� ���, ��� �� ���������������� ��� ������ ������������ ��������������� ������.

���� �� ������� ���������� �� ��� ����������� 1.3 ��� 1.4. ��� �� ������� ��� Lagrange �������� ��� ��� ��������� 1.7 (���).

��, 14/2/2000: ������� ��� ������ ���� �������, ��������� ��� ������� [n] = {1,2,...,n} ��� ��� �������� � ��� Sn. ������ ��� ��� ���������� � ��� � ��� ������ ����������� ������ ��� [n] � ������� ����������������. ������ ��� ���� �������� �������� �� �������� ����� �� �������� ����� ������. ������ ��� ���� ������ ������ �� ������ �� ������ ����� �� �������� ��������������, ��� ��� �� ���� ������ ��� ��� ���� ��������, ���� ���� �������� �������� �� �������� ������. �� ������� ���� ��������� �� �������� �������������� ��� ����� ����������� ��������. ������� ������ �� �������� ����� �� n �������� Dn, ��� ����� � �������� ��� Sn ��� ����������� ��� ������� ��� ���������� ��� ��������� 1,2,...,n ��� ������������ �� ������ ��������� ��� ��������� n-����� �� ������� �� 1,2,...,n. ������� ��� � Dn ���� 2n ��������.

3� ����� ��������: 1, 2, 6, 7, 10, 11, 12, 16, 33, 35, 36 (���. 81) ��� 1, 2, 4, 6, 10, 13, 15, 16, 18, 20, 23, 25, 26, 27 (���. 94).

��� ������� ��� ��� ��, 18/2/2000 �� ����� �� ����� ��� �� 15������ ������������ ���� ���� ���� ��� ��� ��� ��� ���������.

��, 17/2/2000: ������ ��� ����� ������ (��� ���� ��� �� ���������� ������) ��� ��� �� �������� ���������� �� ��������� �� ������ ��� �� ���� ��� ������ ���� ���������. �� ����� 15������ ���������� ������� ����������. �� ����� ��� �������� ������, 25 ���.

��, 21/2/2000: ������� ������ ��� ���� �������� � ������ �� ������ �� �������� �������������� (��� �� �������� �����) ������� ��� �������� ����� �� ������ �� ������ �� �������� ������ ������� �������������� ��� ������� �� ������ �� ������ �� �������� �������� ������� ��������������. �������� ��� ����������� ��� ������ ���� ��� �� �������� ��� ��� �������� ���������� ��� �� ����� ��� ������ ��� ��������. �� ���������� ������� ����� ��� �� �������� ���� ���� ��� "�� � ��� �������� ��� � ��� ������������ ���� � ������� ������� (������) ��� �������� �� �������� ��� ��� ���������� ������ ��� �������� � ���� 1 � -1". (���� ������ ��� ����� ������� ���� ��� ��� �������� ��������� �� ��� ������ ��� ���� ���.) ������� ���� ��� ����������� �������� An ��� Sn �� ��� �������� ��� ������������ ��� ��� ������ ����������. ������ ��������� ��� � An ���� �� ���� ������� �������� ��� Sn. ������ ��� �������� (���. 84) 36 ��� (���. 94) 18.

��, 24/2/2000: ������� ��� ������������ ��� ���� ���� ��������� ���� ����� �� �������� �� �������� ����� ������. ������� �� �������� ��� ��� ��������� �:G->H �� ����� ������������ ��� �� �������� �� ����� ������������. ������� ��� ���� ����� ����� n ����� �������� �� ��� �������� ��� ����������� ������ Sn. �� ������ ���������� ����� ���. �� ����������� ������ ��� �������� ��� ��� ���� ���� ����������� ����� �������� �� �� ����� ��� �������� ���� ����������� ������. ������� �� �������� ��� ����� �������� ���� ��������� H ��� G. ������� ���� �� ������� ��� Lagrange, ��� � ���� ���� ��������� ������� ��� ���� ��� ������ (�� ���������, ������, ��� ������������ ������), ��� ������� �� ������ (G:H) ��� H ���� G �� ����� � ������� ��� ��������� ��� H ���� G (�� �������� ��� � ������� ��� ��������� ��� ��� ������ ��������� ����� � �����). ��� ������������ ������ � ������� ����� �� ������ |G|/|H|. ������� �� ����� 15������ ���������� (������ 37, ��� 70).

4� ����� ��������: 2, 3, 5, 13, 15, 23-29, 31 (���. 116)

�� ������ ��� ������ ������������� ����� ���.

��, 28/2/2000: ������ ������� ��� �� ������ ��� ��������� ��� ��� ������ ��������� ���� ��������� H ��� ������ G ����� ����������, ����� ��� �� ����� ������ (������� ���. ��� 1-1 ��� ��� ���������� ��� ���� ��� ����). ���� ��������� ��� ������������ ������, ������ ������ ����� �� ������������ �� ������, � �������������� ����� ������. ������ ������ ��� �������� 33, 34, 36 ��� 39 ��� ���. 116 ��� �������.

��, 2/3/2000: �������� ��� �������� ���������. ������� ���' ����� ��� ���� �������� �������� (������������ � �������) ������ ����� �������. ������� ������ ��� ��� ��������� ���� �������� ������ ��� ����� ��� ���� (�����������) ���� ����� � ���� �����. ������ ��� ��� ������������ �������� ������ ����� ����� ����� ���������. ������� ���� ��� ��������� ��� Z18 ��� ������ �� ��������� ����. �� ��� ���� ��������������� ���� ���� �� �������� ��� �������� ��� �� ����������� ��� ������� ��� ��� ���������.

5� ����� ��������: 16, 18-21, 29-34, 36, 39-41, 43-45, 49 (���. 106)

��, 6/3/2000: ������ ������ ������ ��������. ��������� ��� ���������� � ��������� � ��� Euler � ����� �������� ���� ���� �(n) �� ����� �� ������ ��� ������� �������� ���������� ��� n ��� ����� ������ �� ���� �� n. ��� �(n) ����� ��� �� ������ ��� ���������� ��� ������ Zn. ������� ��� �� �� m ��� n ����� ������ ���� ������ ���� �(m n) = �(m) �(n).

��, 9/3/2000: ������� �� ���� (����������) �������� ������ ��� ������ ������� ������������ ������ ���������, ����� ��� �� �������� ����������. �������� ��� ���������� ��� ������ ����� ��� ��� �� �������� ��� ����� ���� 2. �� ������ ������� ��� ������� ����� ��� � ����� ZmxZn ����� ������� (��� ��� �������� �� �� Zn) �� ��� ���� �� �� m ��� n ����� ������ ���� ������. ������ ������ ��� ������������� � ������ �����

m n = ���(m, n) ���(m, n)
������ �� 2� 15������ ����������.

6� ����� ��������: 8, 14, 21, 29, 33, 34, 36, 37, 39, 43-45, 48, 49, 50 (���. 130)

�� ������ ��� 2�� ������������� ����� ���.

��, 13/3/2000: ��� ����� ������ ���� ������ (������ �������).

��, 16/3/2000: (�� ������ ��������� ��� �� ��������� �. �������� ���� �������� ���.) ��������� (����� ��������) �� ������� ����� ��� ����������� ����������� ��������� ������ (� 1.22) ��� ������ �������� ��������� ���.

��� �������� ��� 13/3/2000 ��� ������� �������� ��� ����. �� ���������� ��� ������� 23/3/2000 �� ����� �������� ��� �� ����� ��� 6� ����� �������� ����.

��, 20/3/2000: ���������� �� ����� �������� ��� ������� (�������� ���� ������).

��, 23/3/2000: ��������� ���� ������ ��� ������������. ������������ �������� �������� �� ��������. ������ ���������� ������ ��������� ����� ��������. ������� ker � ��� ������������ �. ������������ ������������. ��������� ��������� ��� ������������ ���� S3. � ������� ����� ����� �������� ��������.

�� ������ ��� 3�� ������������� ����� ���.

7� ����� ��������: 1-15, 17-24, 31-33, 35, 36, 38, 41, 43 (���. 143).

��, 27/3/2000: ������ ������� ������������ ��������� ������ ��� ����� � ��� ����������� ������ ���� ��� ������ ���������� ��� ��� ����� ����������� ��� ������ �������� �� ��� ������ ������������� ��� ��� �����. �� ������� ���������� ������ ���� ������ ������� ������� ��������� ��� ��� ����� ���� ��� ���� ����. �� ������� ������� ��������� ����� ����� ��� ������������ ��� ���� �������������. ������� ������ �� ������� ��� Cayley, ��� ���� ����� ����� ���������� �� ��� ����� ����������.

8� ����� ��������: 4, 6, 11-14, 18, 21, 23, 24 (���. 158).

��, 30/3/2000: ��� ����� ������ ���� ������� ���������� ��� ��������.

�� 4� 15������ ���������� �� ����� �� �������, 3/4/2000, ���� ��� ��� ������, 6/4/2000.

� ������� (����� ����������� ������� ���� ���� ��� �������) �� ����� ��� ���������, 14/4/2000, ��� ����������, 7-9 �� �����.

�� ������ ��� 4�� ������������� ����� ���.

��, 3/4/2000: ��� ��� �������� �������� N ���� ������ G ������� ��� ����� ������ G/N. ���������� �� ���������� ������� ��� ������������: �� �:G->H ����� ���� ������������ ���� � ������ �(G) ����� �������� �� �� ������ G/ker �.

9� ����� ��������: 1-3, 9, 11, 19, 20-32 ����� 24, (���. 169)

� ������� (����� ����������� ������� ���� ���� ��� �������) �� ����� ��� ���������, 14/4/2000, ��� ����������, 7-9 �� �����.

��, 13/4/2000: ������� ��� ���� �������� �������� ���� ������ ����� ������� ������� ������������. ������� ��� ����� ������ (����� ������� ��������� ��� ����� ���������), ��� �������� ��������� ��������� (��� ��� ����������� �� ����� ���� ������ �������� ��� �� ����� ��������) ��� ������� ��� �� ������ G/N ����� ���� ����� �� ��� ���� �� � N ����� ������� �������� �������� ��� G. ������� �� �������� ��� ��������� ���� ������ ��� ��� �������� ���������.

10� ����� ��������: 1, 5, 7, 10, 15-19, 23-27, 31-33 (��� 180).

�� ���������� ��� ������� ����� ��� (����� Postscript -- ����� ��� ��� �������).
�� ������ ��� ������� ����� ���.

��, 17/4/2000: ���������� ���� ��� � G/N ����� ���� ����� �� ��� ���� �� � N ����� ������� �������� �������� ��� G. ������� ������ ��� � �������� ��� ��������� ��� ���� �������������

[a, b] := a b a-1 b-1, a, b ���� G,
����� �������� �������� ��� G (������������ �� G'). ������ ������� ��� � G/N ����� �������� �� ��� ���� �� � N �������� ��� ������������� �������� G'.
����������: �� ������ ��� ��� �������� ���� ����� ��� ��������� ��������� ��������� ��� ������ ��� ��� ������ 167. ���� ��������� ��� �� ��� ���� g ���� G ������ g-1 N g �� ���������� ���� N ���� g-1 N g = N, ��� ��� N �������� (����� ���. �� �������� ��� ��������� ��� ���� g ��� �� ������ ������� ��� ���� g).

������� ������, ��. 18/4/2000, 19:30 (�������) - 21:00, ������� � 201.

��, 19/4/2000: �������� ��� ��� ������ ��� ������ ���� ������ G �� ��� ������ X. ���� ����� ���������� ��� "��������" ��� ��������� ��� ������ �� ���������� ��� ������� X �� ����� ���� � ������� ��� ���������� �� ����������� �� �������������� ��� ����������� ��������� ��� ������. ������ ������� ������������ ������: ����� ���� ������ ���� ����� ��� �� 1) ����/��� ��� ��������, 2) ����/��� ��� �����, ��� 3) �������, ������ ����� ���� ��������� H ��� G ���� ���� G �� ���� ��� ������� 1,2 ��� 3, ��� ������ ������ �� ����������� �� ����� ��� ������ ���������� ��� ���������� D4 ���� �� ������� ���������� ����������� ��� ��������� ���� ��� ���������. ������� ��� ����� ���������� Gx ���� ��������� x ��� X (�� ������ �� �������� ��� G ��� ������� �� �������� x �����������), ��� �� ������ Xg, ���� g ������ ���� G, �� ����� ������ �� �������� ��� X ��� �� ��������� �� g. ������ ������� ��� ������ ��� ��������� x ��� X �� ����� ��� �� �������� ��� X ��� ����� �������� �� ��������� �� x ���� ������� g ��� G. � ������ ��� x ������������ �� Gx. ������� �� �������:

| Gx | = (G : Gx).

11� ����� ��������: 1-6, 9-11 (���. 219).

��, 20/4/2000: �� ������� ��� Burnside ��� ��� ���������� ��� ������� r ��� ������� ���� ������ ��� ������ G �' ��� ������ X:

r = 1 / |G| �g ���� G |Xg|.
���� ������ ��������� ����� ��� ����� ��� ������� ������������ ��� ����� ����������� modulo ��� ����� ����������. ��� ����������, ������ ��� �� ���������� �� ������ ��� ������������ ����������� ���� ���������� �������� ���� ������ 4 ����������� ������� ��� ������� ���, ��� ��� ����������� ���������� ����� �� �������� �� ���� ���������� �� ��� ��������� ��� �������� (� ����� ���������� ��� ���������� �������� ����� �������� �� ��� S3.
����� �� 5� 15������ ����������.

12� ����� ��������: 1, 3, 4, 7 (���. 227).

��� ��� ��������� ���� �� ����� �� ������� ��� ���� ��� � ��� ����������, ���� ���� ��� 2 �������. ��� ��� �������� �� ������ �� �� �����. ������ �� ������� ��� ����� �������� ��� ��������� 2 �������, ��� � 207, 12-2.

������ ������� ��� ��������� �� ����� ���� 3 �������, �� ����.

�� ������ ��� 5�� ������������� ����� ���.

�� ������ ���������� ����� ��� (����� Postscript -- ����� ��� ��� �������).

� ������ ���������� ����� ���.

�� ���������� ����������� ��������� ��� �� ����� Postscript ��� �� ����� PDF.



���� ��� ���� ��� �������.