Алгебра и геометрия, 2й курс. Задача про "универсальное свойство для чайников". Дульсинея каждому собственному (то есть сохраняющему ориентацию) невырожденному подобию евклидовой плоскости поставила в соответствие комплексный коэффициент, модуль которого равен действительному коэффициенту подобия, а аргумент - углу, на который подобие поворачивает направленный отрезок.
Пусть G - группа собственных подобий евклидовой плоскости, отображение f ставит в соответствие собственному подобию его комплексный коэффициент.
Показать, что: f - сюръективный гомоморфизм из неабелевой группы G в некоторую абелеву группу;f обладает универсальным свойством, то есть если g - какой-либо гомоморфизм из G в некоторую абелеву группу, то g = пи после f, где пи - некоторый гомоморфизм абелевых групп.

28 Апр 2023 в 19:40
57 +1
0
Ответы
1

Для начала покажем, что отображение f является гомоморфизмом. Пусть A и B - два собственных подобия, их комплексные коэффициенты будут обозначаться как a и b соответственно.
Тогда fA<em>BA<em>BA<em>B = fкомпозицияподобийAиBкомпозиция подобий A и BкомпозицияподобийAиB = fAAAfBBB = ab, так как комплексные числа умножаются в случае композиции подобий.
Таким образом, f является гомоморфизмом.

Покажем, что f является сюръективным гомоморфизмом. Возьмем произвольное комплексное число z = |z|*e^iθiθiθ, где |z| - модуль числа z, θ - его аргумент.
Построим подобие с коэффициентом z: Azzz - это подобие, которое умножает отрезок на |z| и поворачивает его на угол θ.
Тогда fA(z)A(z)A(z) = z, так как комплексный коэффициент подобия Azzz равен z.
Это означает, что каждому комплексному числу можно сопоставить собственное подобие из G, значит f - сюръективный.

Докажем, что f обладает универсальным свойством. Пусть дано отображение g из G в некоторую абелеву группу.
Построим отображение π из комплексных чисел в данную абелеву группу следующим образом: πzzz = gA(z)A(z)A(z), где Azzz - подобие с комплексным коэффициентом z.
Тогда очевидно, что g = π после f, так как для любого комплексного числа z верно, что gA(z)A(z)A(z) = gfA(z)A(z)A(z) = gfzzz.
Таким образом, f обладает универсальным свойством.

Таким образом, мы показали, что отображение f - сюръективный гомоморфизм из неабелевой группы G в некоторую абелеву группу, и что оно обладает универсальным свойством.

16 Апр 2024 в 16:20
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир