在抽象代数中,群G的中心Z\left(G\right)是所有在G中和G的所有元素可交换的元素的集合,也就是:
:Z\left(G\right)=\left\{z\in G\mid gz=zg,\forall g\in G\right\}
注意Z\left(G\right)是一个G的子群:若x和y在Z\left(G\right)中,则\left(xy\right)g=x\left(yg\right)=\left(xg\right)y=x\left(gy\right)=\left(gx\right)y=g\left(xy\right)\quad\forall g\in G ,故xy也在Z\left(G\right)中。同样的论证对于逆操作也成立。
而且,Z\left(G\right)是一个G的可交换子群,也是G的正规子群,甚至是G的严格特征子群,但不总是完全特征的。
G的中心是整个G当且仅当G是可交换群。另一个极端是,若Z\left(G\right)是平凡群,群可以是无中心的。
考虑映射\Phi:G\rightarrow\operatorname{Aut}\left(G\right),这是到G的自同构群的映射,定义为:
:G中每个元素G在\Phi下的像是自同构h\longmapsto ghg^{-1}。\Phi的核是G的中心,而\Phi的像称为G的内自同构群,记为\operatorname{Inn}\left(G\right),按照第一同构定理:G/Z\left(G\right)\cong\operatorname{Inn}\left(G\right)。
例子
阿贝尔群的中心即为其自身。
正交群O\left(n\right)的中心是\left\{I,-I\right\}。
参见
- 中心 (代数)
- 中心化子和正规化子
- 共轭类
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