【抽象代数】3阶对称群的二维矩阵表示

 时间:2026-02-15 01:08:36

1、群的二维矩阵表示里面,必须有单位矩阵:

from sympy import *

c=Matrix([[1,0],[0,1]])

c

【抽象代数】3阶对称群的二维矩阵表示

2、设正三角形ABC的中心为O,以OA、OB为基,那么,OC的坐标向量就可以写为[-1,-1]。

这样,又得到两个群元素:

a=Matrix([[0,1],[1,0]])

b=Matrix([[1,0],[-1,-1]])

【抽象代数】3阶对称群的二维矩阵表示

3、先看看python是怎么实现矩阵乘法的:

a*b

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4、现在有了三个群元素的矩阵表示。我们要从这三个元素出发,通过矩阵乘法,来构造整个群。

def cf(G):

    A=[]

    for i in G:

        for j in G:

            k=i*j

            if k not in A:

                A.append(k)

    return A

这是一个自定义函数,用来确定某个集合的乘法表里面的所有元素。

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5、第一次作乘法表,得到五个元素。

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6、判断一下,此时的G是不是一个群。

前后元素数目不相等,所以G还不是群。

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7、用while循环重复构造乘法表,直到G与乘法表cf(G)的元素数目一样多。

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8、G==cf(G)说明G是一个群。这样,群S3的一个二维矩阵表示,就实现了。

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