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INVOL / RESEARCH

群论入门及应用

以对称性为起点,学习群、同态、商群、群作用及其应用。

数学(抽象代数、近世代数、群论)

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对称变换组合的示意
独立学术配图 · 摘自原科研海报

课程概览

群论是一门研究对称性的学科,研究一种名为“群”的代数结构。自伽罗瓦在十九世纪发明群论后,群论在现代数学中一直是一个非常重要的研究领域。我们熟知的许多结论,例如“一元五次方程没有根式解”,都和群论有关。许多数论,线性代数,乃至物理和化学的问题都需要使用群论解决。

学习目标

  1. 学习群论相关知识
  2. 学习群的基本公理和定义
  3. 学习群同态和同构
  4. 学习基础的群的类型
  5. 研究对称群的性质
  6. 学习群在集合上的作用
  7. 学习正规子群和商群
  8. 学习群在数论和生活中的应用
  9. 提升学术英语写作能力
  10. 构建文书主体段落

逐课课程纲要

01

群的公理和定义

群,子群,生成群

02

群同态

定义,同构,像与核

03

群的类型

笛卡尔积,循环群,dihedral group

04

置换群

定义,cycles,互斥分解

05

陪集和拉格朗日定理

定义,定理证明,低阶群分类,费马小定理

06

正规子群

定义,商群,性质和例子

07

同构定理

第一,第二及第三同构定理

08

群作用

定义,例子,轨道和 stabiliser,柯西定理

09

群作用继续

Cayley 定理,共轭作用

10

分析总结

总结实验结果、撰写英文实验报告、后续用于文书主体段落

研究方法与成果表达

  • 推导:通过定义、定理与证明建立框架。
  • 应用:从对称性、群作用与数论例子出发。
  • 表达:整理理论分析与英文学术报告。

EXPLORE / QUESTION / DISCOVER

从一个问题,开始你的研究。

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