(1)群(group)的定义 :给定集合G和G上的二元运算 · ,满足下列条件称为群:
(a)封闭性(Closure):
若a,b∈G,则存在c∈G,使得a·b=c。
(b)结合律(Associativity):
任意a,b,c∈G,有(a·b)·c=a·(b·c)。
由于结合律成立,(a·b)·c=a·(b·c)可记做a·b·c;
(c)有单位元(Identity):
存在e∈G,任意a∈G,a·e=e·a=a。
(d)有逆元(Inverse):
任意a∈G,存在b∈G,,a·b=b·a=e.。记为b=a-1。
(2)置换群
置换群是最重要的有限群,所有的有限群都可以用之表示。[1,n]到自身的1-1映射称为n阶置换。n阶置换共有n!个,同一置换用这样的表示可有n!个表示法。[1,n]上的由多个置换组成的集合在置换乘法下构成一个群,则称为置换群,证明如下:
(3)Burnside引理
设G是[1,n]上的一个置换群。G是Sn的一个子群. k∈[1,n],G中使k元素保持不变的置换全体,称为k不动置换类,记做Zk。设G={a1,a2,…ag}是目标集[1,n]上的置换群。每个置换都写成不相交循环的乘积。c1(ak)是在置换ak的作用下不动点的个数,也就是长度为1的循环的个数。G将[1,n]划分成l个等价类。等价类个数为:l=