怎么处理简单的循环群问题?

 时间:2026-02-12 09:59:25

1、首先,Mathematica定义的矩阵是以嵌套列表的形式存在的:

A = {{1, 1}, {-1, 0}}

A // MatrixForm

而Mathematica进行矩阵运算的时候,也是采用嵌套列表的形式。

怎么处理简单的循环群问题?

2、下面,根据A,运用矩阵乘法的规则,计算AA:

A2 = A.A

A和A之间的乘法,用小数点表示;

运算的结果,记为A2,A2也是一个矩阵。

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3、那么,A2与A的乘积,记为A3,以此类推:

A3 = A2.A

A4 = A3.A

A5 = A4.A

A6 = A5.A

……

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4、把A、A2、A3、……、A6化成我们习以为常的矩阵的形式:

MatrixForm /@ {A, A2, A3, A4, A5, A6}

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5、注意到A6是2阶单位矩阵,所以,这个群的所有元素已经全部构造出来了,分别是:

A, A2, A3, A4, A5, A6

原因是:

设S={A, A2, A3, A4, A5, A6}是这六个矩阵的集合,

S里面任意两个元素的积仍旧属于S,这里的积特指矩阵积。

验证一下:

A3和A5的积,其实就是A2。

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6、实际上,全面的验证,就可以得到这个循环群的乘法表:

Grid[Table[

  x.y // MatrixForm, {x, {A, A2, A3, A4, A5, A6}}, {y, {A, A2, A3, A4,

     A5, A6}}], Frame -> All]

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