置换群与组合结构

置换群与组合结构 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:北京大学出版社
作者:(英)比格斯(Blggs,N.L.)
出品人:
页数:161
译者:赵春来
出版时间:1987
价格:1.60
装帧:19cm
isbn号码:9780712054133
丛书系列:
图书标签:
  • 数学
  • 抽象代数
  • 其余代数6
  • 数学
  • 组合数学
  • 群论
  • 置换群
  • 组合结构
  • 代数
  • 离散数学
  • 算法
  • 图论
  • 计数原理
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具体描述

好的,以下是一本名为《群论基础与有限几何》的图书简介,内容详尽且不涉及《置换群与组合结构》中的主题。 --- 图书简介:群论基础与有限几何 1. 概述与定位 《群论基础与有限几何》旨在为代数、几何以及离散数学领域的研究者、高级本科生和研究生提供一个深入而系统的导论。本书的核心目标是建立起抽象代数(特别是群论)与欧几里得空间之外的几何结构(有限域上的射影空间与仿射空间)之间的坚实桥梁。 本书的叙述风格注重逻辑的严谨性和概念的清晰性,力求在保持数学深度的同时,辅以大量的实例和几何直观解释,以帮助读者跨越纯抽象代数与具体几何结构之间的理解鸿沟。不同于传统的纯代数教科书,本书将群论的抽象结构紧密地嵌入到其在构造和描述几何对象时的应用场景中,强调了群作为对称性和变换的代数语言的地位。 全书内容组织遵循从基本概念到高级应用的递进路线,涵盖了群论的核心定理,并将其直接应用于解析有限几何的基石——有限域(伽罗瓦域)及其上构造的几何结构。 2. 第一部分:群论的严谨基础 (Chapters 1-5) 本部分致力于构建理解后续几何应用所需的完备群论框架。 第1章:代数结构与群的定义 本章从集合论和二元运算的基本性质出发,严格定义了群、半群与独异点。详细讨论了单位元、逆元的存在性与唯一性,并引入了循环群的概念,展示了如何通过生成元完全刻画一个循环群的结构。重点分析了群的同态与同构的定义及其性质,特别是同构不保留群结构信息的重要性。 第2章:子群、陪集与拉格朗日定理 本章深入研究群的内部结构。详细阐述了子群的判定准则,并引入了陪集(左陪集与右陪集)的概念,这是理解商群结构的关键预备知识。拉格朗日定理作为有限群理论的基石被给予了详尽的证明和应用分析,包括子群阶数对群阶数的整除性,以及群中元素阶数与群阶数的关系。 第3章:正规子群与商群的构造 本章是抽象代数理论的飞跃点。详细定义了正规子群的等价条件,并着重解释了正规性在保证商群运算良定性上的核心作用。商群(或因子群)的构造、性质及其阶数计算是本章的重点。通过具体的例子,如整数模 $n$ 的加法群 $mathbb{Z}_n$ 与整数群 $mathbb{Z}$ 模 $mmathbb{Z}$ 形成的商群,直观展示了商群如何反映原群在特定等价关系下的结构“折叠”。 第4章:群同态定理与结构分解 本章将群论的理论推向高潮。第一同构定理(基本同构定理)的详细阐述,揭示了同态与核、像以及商群之间的内在联系。随后引入了第二、第三同构定理。更进一步,本章系统性地探讨了直积(Internal Direct Product)和外直积(External Direct Product)的构造,并探讨了有限阿贝尔群的结构定理的初步介绍,为理解非循环群的分解奠定了基础。 第5章:群作用与Sylow定理(初步探讨) 本章将群论应用于集合的变换。详细定义了群在集合上的作用,包括忠实性与传递性。通过轨道的概念,证明了轨道-稳定子定理,这是计算对称结构的重要工具。对 $p$-群的初步分析和对 Sylow 定理(特别是 Sylow 第一和第二定理)的陈述与几何动机的引入,为后续在有限几何中分析几何变换群的结构埋下伏笔。 3. 第二部分:有限域的构造与性质 (Chapters 6-8) 本部分开始转向几何应用的基础——有限域(伽罗瓦域)的理论。 第6章:环论基础与域的引入 为了构建有限域,本章回顾了环论的基础知识,包括环、交换环、整环的定义与例子。重点分析了理想(特别是素理想与极大理想)的概念。域被定义为特殊的交换环,并着重分析了域的基本代数性质,如域中元素的乘法逆元的唯一性。 第7章:域的扩张与特征 本章讨论了域的扩张理论。定义了子域、域扩张的次数 $[L:K]$。引入了特征(Characteristic)的概念,并证明了有限域的特征必然是素数 $p$。本章的关键在于介绍 素域 的概念及其唯一性,证明了所有素域同构于 $mathbb{Z}_p$。 第8章:有限域的存在性与构造 本章是构造有限域的核心。利用域扩张理论,引入了不可约多项式在域上的根的概念。详细阐述了 伽罗瓦域 $ ext{GF}(p^n)$ 的存在性证明:通过构造 $p$ 阶域 $mathbb{Z}_p$ 上的一个 $n$ 次不可约多项式 $f(x)$,并利用商环 $mathbb{Z}_p[x]/langle f(x) angle$ 构造出具有 $p^n$ 个元素的域。本章最后证明了 有限域的唯一性:对于给定的阶数 $q=p^n$,所有具有该阶数的域是同构的。 4. 第三部分:有限几何的代数描述 (Chapters 9-12) 本部分将前两部分建立的群论和域论工具直接应用于构造和分析几何结构。 第9章:向量空间与仿射空间 本章将群论与线性代数交汇。在有限域 $ ext{GF}(q)$ 上讨论 $n$ 维向量空间 $V(n, q)$ 的结构。分析了该向量空间中子空间的性质,及其基的选取。仿射空间 $AG(n, q)$ 被定义为向量空间中所有平移(由向量加法群 $mathbb{F}_q^n$ 生成)作用下的等价类集合,强调了 仿射群 $ ext{Aff}(n, q)$ 的结构——它是 $mathbb{F}_q^n$ 的加法群与 $mathbb{F}_q^$ 上的线性变换群的半直积。 第10章:射影空间与射影群 本章引入了比仿射空间更具对称性的 射影空间 $PG(n-1, q)$ 的定义,即向量空间 $V(n, q)$ 中所有一维子空间(线)的集合。重点分析了射影空间的点、线、平面等基本元素之间的关系,以及它们的个数计算。本章的核心是 一般线性群 $GL(n, q)$ 及其子群 特殊线性群 $SL(n, q)$ 的代数结构,并解释了它们如何作用于射影空间,形成 射影一般线性群 $PGL(n, q)$。 第11章:几何变换群的分析 本章利用 Sylow 定理的知识,结合群作用的轨道理论,对 $AG(n, q)$ 和 $PG(n-1, q)$ 上的几何变换群进行深入分析。讨论了点到点的变换群(如 $PGL(n, q)$)的传递性、忠实性。分析了这些群在构造几何结构上的不变性,例如保持共线的变换(射影变换)。 第12章:有限几何的代表性实例 本章通过具体的例子来巩固理论: 1. 帕普斯定理与阶数 $q$:证明在 $AG(2, q)$ 中,帕普斯定理的成立性直接与域的有限性相关。 2. 莫比乌斯几何(Möbius Geometry):介绍如何使用群论方法构造和描述与 $ ext{PGL}(2, q)$ 相关的 Möbius 结构。 3. 费诺平面(Fano Plane)的群论描述:将 $ ext{PGL}(2, 2)$(同构于 $S_3$)作用于 $PG(2, 2)$,展示最小的射影平面是如何被其自同构群所刻画的。 --- 结论: 本书不仅提供了群论的严谨数学工具,更重要的是展示了这些工具在理解和精确构造几何世界(特别是有限空间)中的不可替代的作用。读者在完成本书的学习后,将能够使用代数方法分析和设计基于有限域的离散结构。

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读后感

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用户评价

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这本书的内容可以说是相当的实在,它没有那些花里胡哨的开场白,直奔主题,用最扎实的数学语言和严谨的逻辑,构建起一个关于置换群的宏伟知识体系。对于想要深入理解群论基础知识,特别是置换群的读者来说,这本书无疑是一份宝贵的财富。作者在讲解置换群的基本运算时,非常细致,从符号的定义、组合方式,到逆运算的性质,每一个细节都毫不含糊,确保读者能够准确掌握。我尤其欣赏书中关于置换群的子群分析,特别是对对称群 $S_n$ 的子群结构的探讨,例如交错群 $A_n$ 的性质,以及一些特殊的子群,如二面体群。这些内容虽然有一定难度,但作者的讲解层次分明,辅以大量的具体例子,使得理解过程更加顺畅。对于组合结构的部分,这本书更是将置换群的威力展现得淋漓尽致。它不仅仅停留在理论层面,而是深入到如何运用置换群来解决实际的组合计数问题,比如图论中的同构问题,或者一些排列组合的计数难题。书中对Burnside引理和Polya计数定理的介绍,是我认为这本书最精华的部分之一,它展示了如何通过分析对象的对称性来简化复杂的计数。我花了很多时间去消化和理解这些定理的证明过程,并且尝试着将它们应用到一些简单的例子中,取得了不错的效果。这本书需要读者投入时间和精力去细细品味,但回报绝对是丰厚的。

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这本书的内容非常详尽,它不仅仅是关于置换群的理论介绍,更是一本关于如何运用置换群来解决组合问题的实践指南。作者在讲解置换群的基本概念时,用了很多生动的例子,比如将字母重新排列,或者将物品进行分组,这些例子帮助我直观地理解了置换的意义和运算。我尤其喜欢书中关于“群的表示”的章节,它让我看到了如何用更具象的矩阵来描述抽象的群结构,这对于理解群论在物理学和计算机科学中的应用非常有帮助。在组合结构方面,这本书的独特之处在于它深入探讨了置换群在计数问题中的应用。作者详细介绍了Burnside引理和Polya计数定理,并提供了大量的实例,比如计算项链的颜色组合、骰子的面朝方向等,这些例子都非常生动有趣,也极大地增强了我对这些定理的理解。我发现,运用置换群的理论来解决计数问题,就像拥有了一把数学的“万能钥匙”,能够打开许多看似棘手的难题。这本书的难度适中,对于有一定数学基础的读者来说,能够很好地掌握其内容;而对于初学者,只要耐心学习,也能从中获益良多。

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初次翻开《置换群与组合结构》时,我抱着一种既好奇又略带忐忑的心情,因为“置换群”这个词听起来就带着一种神秘和高深的色彩。然而,作者的文字却以一种异常平缓且引人入胜的方式,将我带入了那个由各种排列组合构成的迷人世界。书中的逻辑非常清晰,从置换的基本定义出发,逐步深入到置换的结构特性,例如子群、陪集、正规子群以及同态和同构等概念。这些原本在我看来是晦涩难懂的数学语言,在作者的笔下变得生动而富有生命力。我印象最深刻的是关于Lagrange定理的讲解,它简洁而有力地揭示了有限群的阶与子群阶之间的内在联系,这种数学的优雅与深刻让我赞叹不已。此外,书中对群的分类和表示的探讨,也为我打开了另一扇理解数学结构的大门。它不仅介绍了循环群、对称群等经典群,还提及了一些更抽象的群,比如阿贝尔群和非阿贝尔群,并阐述了它们在不同数学分支中的应用。对于组合结构的部分,书中的内容更是将置换群的理论与实际的计数问题紧密结合,例如,作者通过分析某些组合对象的对称性,巧妙地运用Burnside引理和Polya计数定理来解决复杂计数难题,这是一种令人惊叹的数学智慧。我常常在阅读过程中,仿佛看到无数的元素在进行着精密的排列和组合,而置换群正是那个操控这一切的无形之手。

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《置换群与组合结构》这本书的内容是我之前从未接触过的,但它却以一种令人着迷的方式,将我引入了数学的另一个维度。作者在阐述置换群的概念时,非常细致,从最基础的置换的定义、乘法,到更复杂的子群、陪集、正规子群等,都讲解得非常清晰。我尤其对书中关于“群的同态和同构”的讲解印象深刻,它揭示了不同群结构之间的内在联系,让我看到了数学的统一性。在组合结构方面,这本书的价值在于它展示了置换群在解决计数问题中的强大力量。作者详细介绍了Burnside引理和Polya计数定理,并提供了大量的实例,比如计算具有对称性的对象的不同排列数,这让我大开眼界。我尝试着将这些理论应用到一些实际的组合问题中,比如计算不同颜色的立方体有多少种不同的摆放方式,发现效果非常显著。这本书的语言流畅,逻辑严谨,即使是对于初学者,也能在作者的引导下逐步掌握复杂的数学概念。它不仅传授了知识,更重要的是培养了我解决问题的思维方式,让我能够从更抽象、更具普遍性的角度去思考数学问题。

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《置换群与组合结构》这本书的内容极其丰富,为我打开了一扇通往数学深层世界的大门。作者在介绍置换群时,循序渐进,从置换的基本概念、运算规则,到群的同态、同构、生成元、阶等核心要素,都进行了详尽的阐释。我尤其欣赏书中对对称群 $S_n$ 的深入分析,它揭示了置换群的精妙结构和丰富性质。在组合结构方面,这本书的价值在于它展现了置换群在解决计数问题中的强大应用。作者详细介绍了Burnside引理和Polya计数定理,并提供了一系列生动有趣的实例,比如计算不同颜色项链的排列方式,这让我深刻体会到数学的严谨与创造力。我曾尝试运用这些理论工具去解决一些看似棘手的组合计数问题,发现它们能够极大地简化问题,并给出精确的答案。这本书的讲解方式清晰明了,逻辑性强,即使是对于初学者,也能在作者的引导下逐步领悟其中的奥妙。它不仅传授了知识,更重要的是培养了我分析和解决问题的能力,让我能够从更广阔的视角看待数学的魅力。

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在我学习数学的过程中,常常会遇到一些看似独立但实际上有着深层联系的概念。《置换群与组合结构》这本书就完美地展现了这种联系,尤其是置换群与组合学之间的亲密关系。作者以置换群为核心,将抽象的群论概念与具体的组合对象紧密地结合起来,形成了一个既有理论深度又不乏实践指导的完整体系。书中对置换群的分类和性质的介绍,从循环置换到整个对称群,都讲解得非常到位,并且深入探讨了它们的结构特征,比如生成元、阶、中心等。我对于书中关于“群的表示”的介绍特别感兴趣,它揭示了如何用更直观的矩阵或其他形式来理解抽象的群结构,这对于将群论应用于其他数学领域非常有帮助。在组合结构方面,本书的亮点在于它展示了如何运用置换群的理论来解决各种复杂的计数问题。例如,书中对Burnside引理和Polya计数定理的详细阐述,以及大量的应用示例,让我看到了如何通过分析对象的对称性来求解各种“等价”计数问题。我尝试着运用这些工具去解决一些实际的组合问题,比如计算不同颜色的项链有多少种不同的排列方式,发现效果非常显著。这本书不仅仅是知识的传授,更是一种思维方式的引导,教会我如何从对称性的角度去审视和解决问题。

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阅读《置换群与组合结构》这本书,我感受到了一种前所未有的数学魅力。作者以一种非常系统且富有条理的方式,将置换群这一抽象的概念变得具体而易于理解。从置换的基本定义、运算规则,到群的同态、同构、生成元、阶等核心概念,都进行了详细的阐述。我尤其欣赏书中对置换群分类的讨论,比如有限置换群的结构特性,以及对称群 $S_n$ 的性质,这让我对不同类型的群有了更深入的认识。书中的例子非常贴切,它们不仅帮助我理解了抽象的理论,更让我看到了置换群在实际问题中的应用。在组合结构方面,这本书的价值尤其突出。它详细介绍了如何利用置换群的理论来解决各种组合计数问题,例如,通过Burnside引理和Polya计数定理来计算具有对称性的对象的不同排列数。我曾尝试用书中的方法来解决一些排列组合的难题,发现这些理论工具非常强大,能够极大地简化问题。这本书的讲解深入浅出,语言清晰,即使是对于初学者,也能在作者的引导下逐步掌握复杂的数学概念。它不仅是一本教科书,更是一本引人入胜的数学故事集,让我对数学的理解上升到了一个新的高度。

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这本书简直是打开了我对数学世界的新视角,尤其是关于置换群的部分,以前觉得数学只是枯燥的符号和公式,但通过这本书,我发现原来数学可以如此生动和充满创造力。作者用极其详尽的例子,将抽象的置换群概念一步步具象化,从最基础的对换,到更复杂的轮换、对合,再到各种置换的乘法和逆运算,都讲解得鞭辟入里。我特别喜欢书中关于对称性的讨论,它将置换群与几何图形的对称性巧妙地联系起来,让我明白了为什么正方形有八种对称操作,而正六边形却有十二种。书中的图示也非常精美,那些旋转、翻转的操作,仿佛就在眼前发生一样,使得理解起来事半功倍。而且,书中还涉及到了置换群在密码学和编码理论中的应用,这让我对数学的实际价值有了更深刻的认识。以前总觉得这些理论离我生活很遥远,但这本书让我看到了数学的无穷魅力和它在解决实际问题中的强大力量。尤其是关于Polya计数定理的介绍,虽然一开始觉得有点复杂,但在作者的循序渐进的引导下,我竟然能够理解如何用群论的工具来解决组合计数问题,比如计算不同颜色的立方体有多少种本质不同的摆放方式。这本书不只是枯燥的理论堆砌,更是一次思维的冒险,一次对数学之美的深度探索。我还会反复阅读这本书,每次都能从中发现新的惊喜和感悟。

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这本书的内容让我对置换群和组合结构有了全新的认识。作者在讲解置换群时,从最基础的置换定义、运算,到更深入的群结构,如子群、陪集、正规子群,都进行了非常详尽的阐述。我尤其喜欢书中关于“群的分类”的章节,它让我了解了循环群、二面体群等不同类型的群,以及它们在数学中的重要作用。在组合结构方面,这本书的亮点在于它展示了如何利用置换群的理论来解决各种复杂的计数问题。作者详细介绍了Burnside引理和Polya计数定理,并提供了大量的实例,比如计算具有对称性的对象的不同排列数,这让我看到了数学在解决实际问题中的强大威力。我尝试着运用这些理论来解决一些排列组合的难题,发现这些工具非常高效。这本书的讲解深入浅出,语言清晰,即使是对于初学者,也能在作者的引导下逐步掌握复杂的数学概念。它不仅传授了知识,更重要的是培养了我解决问题的思维方式,让我能够从更宏观、更抽象的角度去思考数学问题。

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这本书的内容非常充实,涵盖了置换群的方方面面,从最基础的定义到更高级的结构和应用,都做了详尽的阐述。作者在讲解置换群的运算时,非常细致,每一个步骤都解释得清清楚楚,让我这个初学者也能轻松理解。我特别喜欢书中对置换群的分类,例如循环群、二面体群等,这些群在数学和物理学中都有着广泛的应用,而这本书为我提供了一个系统学习它们的平台。而且,书中还深入探讨了置换群的子群、正规子群、陪集等概念,这些概念是理解群论结构的关键,作者的讲解深入浅出,让我对这些抽象概念有了更清晰的认识。在组合结构方面,这本书的亮点在于它将置换群的理论与实际的计数问题巧妙地结合起来。作者通过介绍Burnside引理和Polya计数定理,展示了如何利用置换群的对称性来解决复杂的计数问题。我花了很多时间去理解这些定理的证明过程,并且尝试着将它们应用到一些简单的例子中,比如计算不同颜色的立方体有多少种不同的摆放方式,发现效果非常显著。这本书不仅传授了知识,更重要的是培养了我解决问题的思维方式,让我能够从更宏观、更抽象的角度去思考数学问题。

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置换群的教材不多,啃完这个要读英文教程了

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置换群的教材不多,啃完这个要读英文教程了

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置换群的教材不多,啃完这个要读英文教程了

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