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數(shù)學心

第二百三十一章 柯西的置換群定理(群論)

數(shù)學心 蔡澤禹 887 2020-08-09 09:24:32

  劉維兒看到伽羅瓦的筆記,被其中群論偉大的思想所震撼。

  劉維兒知道,群論將會成為數(shù)學的革命。

  但是他也得知了伽羅瓦曾經(jīng)拿著自己的文章給了柯西。而柯西不僅沒看到伽羅瓦的文章,而且還弄丟了。

  更嚴重的是,阿貝爾的文章也被他弄丟了。

  劉維兒找到了柯西,憤怒的說:“兩次失去兩個重要人才,你要負主要責任吧?”

  柯西知道關(guān)于自己丟失論文的事情也懊悔不已,但依舊辯解道:“我有苦衷。很多孩子們都往我這里寫信,我一個人的力量根本看不過來。而且這其中還有很多沒有用的民科文章?!?p>  劉維兒說:“大家相信你,你身居高位,就應該負責,幫助法國人發(fā)現(xiàn)更多人才。而不是每天只顧寫自己的東西,然后用自己浩瀚如海的論文去淹沒人家精練簡短的文章?!?p>  柯西苦笑的說:“你也是知道的,我一得空就會深入自己的研究,有時候甚至迷戀到心無旁騖。所以即使有價值的文章進來也會不小心遺失?!?p>  柯西指著一堆堆厚厚的堆起來的紙,一邊對劉維兒說:“他們的文章在里面,但我找不到,并且也不會浪費時間在這里面去找。”

  劉維兒說:“恐怕你扔了吧,你就是自戀,根本看不上人家的古怪理論?!?p>  柯西沉思,坐在其中的一堆紙張上。對劉維兒說:“那個置換群的理論,他深入發(fā)展了?!?p>  劉維兒說:“你也知道,他將群論這個理論推廣開來,這成為了一種新的數(shù)學。他將群論和域論發(fā)展出來,合在一起了。”

  柯西感慨的說:“用新方法解決五次方程無根式解的問題,確實驚人。只不過因為一個女人而死真是不應該。我們需要做些什么,不能再流失人才了?!?p>  劉維兒提醒的說:“還有一個是死于肺病,才26歲,挪威來的。”

  柯西對劉維兒說:“發(fā)現(xiàn)人才的工作,你們也要幫助我,因為我一個人忙不過來,同時我腦袋里放著很多重要東西,幾乎都是十萬火急,你們相對不那么忙的人,就需要有那種敏銳性。”

  劉維兒說:“我們需要幫助那些年輕的人才。因為他們獻身數(shù)學,所以才會很窮,很窮就對做數(shù)學很不利了。我們要對年輕的人設立重要的獎項,讓他們有精力研究數(shù)學才對?!?p>  由置換組成的群。n元集合到它自身的一個一一映射,稱為上的一個置換或n元置換。

  有限群在其形成時期幾乎完全在置換群的形式下進行研究,拉格朗日和魯菲尼的工作更具代表性。1770年拉格朗日在他的關(guān)于方程可解性的著作里,引進了n個根的一些函數(shù)進行研究,開創(chuàng)了置換群的子群的研究,得到“子群的階整除群的階”這一重要結(jié)果。魯菲尼在1799年的專著《方程的一般理論》中,對置換群進行了詳細的考察,引進了群的傳遞性和本原性等概念。在拉格朗日和魯菲尼工作的影響下,柯西發(fā)表

  了關(guān)于置換群的重要文章(1815)。

  他以方程論為背景,證明了不存在n個字母(n次)的群,使得它對n個字母的整個對稱群的指數(shù)小于不超過n的最大素數(shù),除非這個指數(shù)是2或1。

  伽羅瓦對置換群的理論做出了最重要的貢獻,他引進了正規(guī)于群、兩個群同構(gòu)、單群與合成群等概念,發(fā)展了置換群的理論。

  可惜他的工作沒有及時為數(shù)學界所了解。

  柯西在1844--1846年間,寫了一大批文章全力研究置換群。

  他把許多已有的結(jié)果系統(tǒng)化,證明了伽羅瓦的斷言:每個有限(置換)群,如果它的階可被一個素數(shù)p除盡,就必定至少包含一個P階子群。他還研究了n個字母的函數(shù)在字母交換下所能取的形式值(即非數(shù)字值),并找出一個函數(shù),使其取給定數(shù)目的值。

  置換群的理論(主要指伽羅瓦的工作)在1870年由若爾當整理在他的《置換與代數(shù)方程》之中,他本人還發(fā)展了置換群理論及其應用。

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