k-fache Komposition einer Permutationsgruppe?

1 Antwort

Hallo,

du meinst wahrscheinlich die k-fache Komposition (= Hintereinanderanwendung, Multiplikation) eines Elements einer Permutationsgruppe.

gibt es hier einen Satz?

Es gilt folgendes:

Die Ordnung eines Gruppenelements g einer Gruppe G ist die kleinste Zahl k ∈ ℕ für die gilt : gᵏ = e (e = neutrales Element von G).

Nach dem Satz von Lagrange hat jedes Element einer endlichen Gruppe endliche Ordnung. Daraus folgt, dass die Ordnung eines Gruppenelements die Ordnung der Gruppe teilt.

Ich verstehe nicht, wie ich die k-fache Komposition einer Permutationsgruppe berechne.

Ein Beispiel: Permutationsgruppe S4

sei a = (1->2 | 2->4 | 3->1 | 4->3)

Was ist a² = a ◦ a ?

1->2->4
2->4->3
3->1->2
4->3->1

d.h. a² = (1->4 | 2->3 | 3->2 | 4->1) , usw.

Ist das verständlich?

Gruß


eddiefox  02.05.2020, 03:40

P.S. Bildet man a⁴ , so sieht man, dass a⁴ = a² ◦ a² = e .

Es gilt : 4 teilt |S4| = 24

a² = (1 2 3 4)
     (4 3 2 1)

a²◦a² :

1->4->1
2->3->2
3->2->3
4->1->4 , d.h.

a⁴ = (1 2 3 4) = e
     (1 2 3 4)
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Eunuchentum 
Beitragsersteller
 02.05.2020, 15:18
@eddiefox

Also läuft es quasi immer darauf hinaus, dass irgendwann die Identität rauskommt?

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eddiefox  02.05.2020, 16:20
@Eunuchentum

Rechne die ersten Potenzen doch einfach mal aus.

Wenn ich mich irre, gilt für die Permutation im Bild, nennen wir sie mal a : a^5 = e .
Du brauchst also nur die ersten 5 Potenzen auszurechnen. Allgemein gilt dann
a^k = a^(k mod 5) .

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eddiefox  02.05.2020, 16:30
@eddiefox

Mit anderen Worten gibt es a , a² , a³ , a⁴ , a⁵ = e , a⁶ = a , a⁷ = a² , a⁸ = a³ ...

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Eunuchentum 
Beitragsersteller
 03.05.2020, 03:22
@eddiefox

Gibt es dann überhaupt eine eindeutige Antwort auf die Frage? Oder muss ich da Fälle unterscheiden?

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Eunuchentum 
Beitragsersteller
 03.05.2020, 03:55
@eddiefox

Berechnen Sie folgende Elemente der symmetrischen Gruppe:

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eddiefox  03.05.2020, 03:56
@Eunuchentum

Ok, und welche symmetrische Gruppe ist gemeint? S2, S3, S4 ... ?

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eddiefox  03.05.2020, 04:00
@Eunuchentum

Ok, danke! Ich rechne es mal aus und schreibe es auf, das wird aber einige Minuten dauern.

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Eunuchentum 
Beitragsersteller
 03.05.2020, 04:02
@eddiefox

Vielen, vielen Dank für die tolle Unterstützung!

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eddiefox  03.05.2020, 04:14
@Eunuchentum

Ich schaue mir gerade die (2) an und kann den Exponenten nicht lesen.

Lautet der -1 ?

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Eunuchentum 
Beitragsersteller
 03.05.2020, 04:16
@eddiefox

Achso, ja danke. Die ersten beide haben ich schon gemacht ^^ es ging mir nur um (3)... :)

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Eunuchentum 
Beitragsersteller
 03.05.2020, 04:16
@eddiefox

Ich kriege übrigens das gleiche raus, danke für die Kontrolle.

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Eunuchentum 
Beitragsersteller
 03.05.2020, 12:21
@eddiefox

Ja, dann kann man in der Tat a^(k)=a^(k mod 5) schreiben.

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