G, которое мы называем циклическим изоморфизмом. А также приводится пример матричного представления такого циклического изоморфизма. Определение Если для k
Скачать 0.53 Mb.
|
n n S S S S 1 1 2 1 3 2 ± − ± + = и ( ) ( Используя последние равенства несложно доказать, что ( ) ( ) n m n m S S S S 3 1 2 1 ± − ± + = , ( ) ( ) n m n m S S S S 1 2 3 2 ± − ± + = , ( ) ( ) n m n m S S S S 2 3 1 3 ± − ± + = - 16 - Франц Герман Franz Hermann То, мы доказали, что для групп , , справедлив циклический изоморфизм 1 G 2 G 3 G 3 1 2 1 G S G S = − + , 1 2 3 2 G S G S = − + , В заключение приведём пример конкретных групп матриц Паули го порядка, для которых справедлив циклический изоморфизм. Предварительно покажем вывод формулы для нахождения кубических корней из квадратных матриц го порядка. Эта формула понадобится нам в дальнейшем. Пусть и такая, что и ( ) ( Развернув равенство A X = 3 , получаем такую систему уравнений Сделаем преобразования уравнения (17). ( ) ( ) ( ) ( ) 11 22 11 3 22 11 3 11 22 11 21 12 3 11 2 det 2 a x x A x x x x x x x x = + − + = + + ( ) ( ) = − + − + 3 22 2 22 11 3 11 22 2 11 3 11 det det 2 2 A x x x A x x x x ( ) ( )( ) ( ) = − + − + + = 3 11 22 11 3 2 22 22 11 2 11 11 det det 2 A x x x A x x x x x ( ) ( ) ( ) ( ) ( Аналогично находим ( ) ( ) ( ) ( ) ( Два последних равенства перепишем таким образом ( )( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) 3 2 22 11 22 11 3 22 22 det det A x x x x A a x − + + + = 3 2 22 11 22 11 3 11 11 det det A x x x x A a x − + + + = , Сложим левые и правые части полученных выражений - 17 - Франц Герман Franz Hermann ( )( ) ( ) ( ) 3 2 22 11 22 11 3 22 11 22 11 det det 2 A x x x x A a a x x − + + + + = + , или ( ) ( )( ) ( Обозначив , получаем характеристическое уравнение t x x = + 22 11 ( ) ( ) 0 det 3 22 11 3 3 = + − − a a A t t (21) Решив это уравнение, можно найти t , и далее и , где 11 x 22 x ( ) ( ) 3 2 3 11 11 det det A t A t a x − ⋅ + = , ( ) ( Из уравнений (18) и (19) находим ( ) 3 2 12 12 det A t a x − = , ( ) 3 2 21 21 det Получаем общую формулу ( ) ( ) ( ) E A t A A t A 3 3 2 3 det det 1 ⋅ + − = (22) Характеристическое уравнение (21) для матриц Паули имеет вид 0 3 3 = + Откуда , 0 1 = t 3 2 i t = , 3 3 i t − = . И формула (22) будет выглядеть таким образом На основании последней формулы получаем k k S S = 3 , ( ) ( ) 3 1 3 3 2 1 k k k S E i S S + + = − − = , ( ) ( Ранее мы показали, что ( ) ( iE S i S k k + = + 2 1 2 1 ) , тогда ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) = + − − = = + + + iE S E i S i S S S k k k k k 3 2 2 1 6 5 3 1 2 1 - 18 - Франц Герман Franz Hermann ( ) ( ) (Мы помним также, что ( ) ( ) 6 1 6 5 k k k S S S − + = , те) (Но ( ) 6 1 k S − - это как рази есть образующий элемент для группы го порядка. Вычисляя различные степени этого элемента, можно найти все элементы группы При вычислении матриц мы должны помнить, что 2 4 − = (или i 2 4 − = − ), т. к. это условие последнего уравнения системы (11). - 19 - |