明治大学
先端数理科学インスティチュート
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メイン講義紹介学部2年代数学2

代数学2

授業の概要・目的

数学的対象を識別するときには,それぞれになんらかの数を対応させるという方法が古くからよく使われてきた。例えば,線分に対して長さ,角に対して角度,人間に対して身長・体重など。ところが,近代数学では,数学的対象に「群」を対応させて,群の性質を調べることにより数学的対象の性質を調べるという方法がよく使われている。代数方程式のガロア群,空間の(コ)ホモロジー・ホモトピー群,スキームの高次K-群等が代表的な例である。このように,いまや群は,数学のいろいろな分野で使われている。
最初に群論を学ぶ学生に,基本的な群の使いかたを教えることがこの講義の目的である。

授業内容

[第1回]演算の定義・半群の定義
 二項演算を定義して,半群の性質に関して講義する。
[第2回]群の定義
 群の定義・基本性質に関して講義する。
[第3回]対称群・部分群
 代表的な非可換有限群である対称群,群の部分群の定義と基本性質に関して講義する。
[第4回]生成元と巡回群
 群の生成元,いくつかの元で生成される群,巡回群,その部分群に関して講義する。
[第5回]有限群の例・群の直積
 二面体群,四元数群などよく出てくる群に関して講義する。群の直積を学ぶ。
[第6回]準同型と同型
 準同型と同型の基本性質と例に関して講義する。
[第7回]準同型の核と正規部分群
 準同型の核,像,正規部分群の定義と基本性質に関して講義する。
[第8回]剰余類
 左(右)剰余類の定義と基本性質に関して講義する。
[第9回]剰余群
 群を正規部分群でわった剰余群の定義と基本性質に関して講義する。
[第10回]準同型定理・同型定理
 準同型定理の証明を行う。その応用として同型定理を示す。
[第11回]アーベル群の基本定理
 アーベル群の基本定理の使いかたを学ぶ。証明はしない。
[第12回]群の集合への作用
 群の集合への作用,固定化部分群,軌跡について講義する。
[第13回]シローの定理
 群の集合への作用の応用として,シローの定理を紹介する。一部証明を与える。
[第14回]交換子群,可解群
 交換子群,可解群の定義と基本性質に関して講義する。
関連リンク 集合距離位相1
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代数学1
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