Grup teorisi veya Grup kuramı, simetrileri inceleyen matematik dalıdır. Simetri kuramı olarak da adlandırılabilir. Bir nesnenin simetrileri ile kast edilen, nesneye uygulandığında nesneye hiçbir etki olmamış gibi sonuç veren dönüşümlerdir. Her nesnenin en az bir simetrisi vardır: hiçbir şey yapmadan olduğu gibi bırakma dönüşümü. Bahsettiğimiz dönüşümlerin tersleri de vardır ve aradığımız özellikleri sağlarlar. Son olarak da dönüşümlerin art arda yapılması, birleşimli bir işlemdir. Bu üç koşula sırasıyla birim elemana sahip olma, elemenların tersi olma ve grup işleminin birleşmeli olması denir. Bu kavramların matematikte soyutlanması, üzerinde tersinebilir ve bileşme özelliğine sahip ikili bir işlemin tanımlı olduğu kümeler ile yapılır. Daha detaylı açıklamak gerekirse, grup nesnesi bir küme G ve onun üzerinde tanımlı bir işleminden oluşur. Bu operasyonun aşağıdaki şartları sağlaması gereklidir:
1) G'nin herhangi üç elemanı a,b,c için
eşitliği sağlanmalıdır,
2) G'nin öyle bir e elemanı vardır ki, G'deki herhangi bir a için
eşitliği sağlanır (yani e etkisiz elemandır) ve de e, G'de bu özelliği sağlayan tek elemandır,
3) G'deki her a elemanı için öyle bir b elemanı bulmak mümkündür ki
eşitliği sağlansın. Eğer bu eşitlik sağlanıyorsa b elemanına a elemanının tersi adı verilir.
Yukardaki tanımda dikkat edilmesi gereken bir nokta ise işlemimizin değişme özelliği olduğunu varsaymıyor oluşumuzdur. Yani bazı gruplarda öyle iki a ve b elemanı bulmak mümkündür ki olsun. Öte yandan eğer bir grupta fazladan değişme özelliği de varsa o gruba " grubu" veya " grup" denir. Gruplar sonlu, sayılabilir sonsuz veya sayılamaz sonsuz sayıda eleman içerebilirler.
Kısa tarih
İlk başta Fransız matematikçi Evariste Galois tarafından 'ndeki sonlu genişlemeleri açıklamak için tanımlanmışlardır. Bu konu daha sonraları adıyla anılmaya başlanmış ve bu alanda karşımıza çıkan gruplara da denmiştir. Galois grupları günümüzde hala daha Cebirsel geometri alanının temel uğraş alanları içerisindedirler. Öte yandan gruplar saf matematikte hızla başka uygulama alanları bulmuşlar ve katı hal fiziği ve Oyunlar teorisi gibi uygulamalı alanlara da sıçramışlardır. 1980'li yıllarda tamamlanan sonlu grupların sınıflandırılması projesi modern matematiğin en büyük başarılarından biri olarak kabul edilir.
Gruplara bazı örnekler
1) Tam sayılar kümesi ve üzerindeki toplama işlemi, bir Abel grubudur.
2) 0'dan farklı rasyonel sayılar ve çarpma işlemi, bu da Abeldir.
3) Simetrik n grubu, kümesinden kendi içerisine birebir örten fonksiyonlardan oluşur. Eleman sayısı dir ve Abel değildir. n sonsuz ise, bu grubun eleman sayısı da sonsuzdur.
4) Lie grupları, diferansiyel geometri alanının uğraş konularıdır. Lie gruplarının en temel örneği, olarak adlandırılan ve ile gösterilen, doğrusal uzayanın birebir örten ve doğrusal dönüşümlerinin oluşturduğu gruptur.
5) n bir pozitif tam sayı ve G, 2n mertebeli bir grup olsun G’nin (e, G’nin birimi) a2=e olacak şekilde e’ den farklı bir a elemanı vardır.
6) Boş olmayan bir kümesi verilsin. tarafından üretilen serbest grup, ile gösterilen ve elemanları in elemanları tarafından oluşturulan sadeleşmiş kelimeler olan gruptur. boş olmadığından her zaman sonsuzdur. ise dir. ise değişmeli değildir.
Önemli Grup Sınıfları
1) Değişmeli gruplar, eleman sayılarına göre sonlu veya sonsuz olabilirler. Değişmeli grupların sınıflandırılması şöyledir: Grup eğer sonlu ise, mertebesi asal sayıların kuvvetleri olan devirli değişmeli grupların toplamı şeklinde yazılabilir. Mesela, i düşünelim. olduğundan tir. Aynı mertebeye sahip olan fakat birbirlerine izomorf olmayan değişmeli gruplar bulunabilir. Örnek olarak, mertebesi 8 olan değişmeli gruplar ailesi şu farklı grupları içermektedir: , ve . Sonsuz mertebeli değişmeli gruplar kendi içlerinde sonlu eleman tarafından üretilenler ve sonsuz eleman tarafından üretilenler olmak üzere iki sınıfa ayrılırlar. Sonlu eleman tarafından üretilen sonsuz değişmeli gruplar, nin tane kopyasının ve bir sonlu değişmeli grubun toplamı şeklinde ifade edilebilirler. Örnek olarak, yi verebiliriz. Burada sayısına o grubun , yani rankı, denir. örneğinde rütbe 2 dir. Dikkat edilecek olursa, grubun rütbesinin tanımlandığı kısım, örnekte , grubun sonsuz kısmını ifade eder. Geriye kalan kısım, örnekte kısmı, grubun (veya kıvrılma) kısmını ifade eder. Sonlu gruplar her zaman sonlu bir küme tarafından üretildiklerinden şu sonuca varırız: Sonlu eleman tarafından üretilen değişmeli gruplar (sonlu veya sonsuz olabilirler) her zaman bir serbest değişmeli kısım (yani li kısım) ve burulmalı kısmın toplamı şeklinde ifade edilebilirler.
Başka bir örnek olarak, mertebesi 12 olan grupları düşünelim. Mertebesi 12 olan değişmeli gruplar ve tür. Mertebesi 12 olan fakat değişmeli olmayan gruplar, , ve dir. Bu lisetenin başka bir grup içermediği gösterilirken, başka bir deyişle, mertebesi 12 olan bir grubun bu listelenmiş gruplardan biri olduğu gösterilirken kullanılır. Mertebesi 12 olan değişmeli grupların listesi hazırlanırken yukarıda bahsedilen sınıflandırma kullanılır.
2) Aşağıdaki tabloda, mertebesi küçük gruplar listelenmiştir.
Mertebe; | Grup |
---|---|
1 | |
2 | |
3 | |
4 | , |
5 | |
6 | , |
7 | |
8 | , , , , |
9 | , |
10 | , |
11 | |
12 | , , |
13 | |
14 | , |
15 |
3) Keyfi seçilmiş her grup bir sahiptir. grubu verildiğinde, öncelikle yi üreten bir altkümesi seçilir. Böyle bir her zaman vardır çünkü seçilebilir. Serbest gruplar olduklarından tarafından üretilen serbest grup her zaman vardır. kümesi yi ürettiğinden, nin elemanları tarafından üretilmiş sadeleşmiş serbest kelimelerin bir kısmı nin elemanlarını temsil ederler. Diğer bir kısmı ise içinde birim elemana eşit olan elemanları temsil ederler. kümesi ile, içinde birim elemanı temsil eden -kelimelerini gösterirsek, grup gösterimini elde ederiz.
Örnek olarak, verilebilir. Bu gösterimden grubunun ve gibi iki eleman tarafından üretildiği ve bu iki eleman arasında ve ilişkilerinin olduğu görülür. ilişkisi grubun değişmeli olduğunu gösterir. Ayrıca, ve tarafından üretilen serbest grup nin kelimelerinin, bu ilişkilere göre sadeleştirilmiş halleri grubunun elemanlarını ifade ederler.
Gruplar, sonlu gösterimli ve sonsuz gösterimli olmak üzere iki sınıfa ayrılırlar. Sonlu gösterimli gruplar kümesi sonlu olan en az bir gösterimi kabul eden gruplardır. Hiçbir gösterimi sonlu olmayan gruplar ise gösterimi sonsuz sınıfına düşerler.
Sonlu gösterimli grupların Descartes çarpımları da serbest çarpımları da sonlu gösterimlidir. ve olsun. nin bir gösterimi dir. nin bir gösterimi ise dir.
4) üzerinde tanımlanan ikili işlemin, yine üzerinde tanımlanmış bir topolojiye göre sürekli olup olmaması önemli grup sınıfları oluşturur. Eğer, bu ikili işlem in topolojisine göre sürekli ise, grubuna denir. Benzer şekilde, üzerinde bir topoloji ve ayrıca var ise, mesela bir çokkatlı olabilir ve ikili işlem gerçel analitik ise, grubuna Lie grubu denir. Örnek olarak, 2 boyutlu tersinir kare matris grubu,bir gerçel 4 boyutlu tıkız olmayan bağlantısız Lie gruptur. Eğer gerçel yapı karmaşık yapıyla değiştirilirse, karmaşık Lie grubu elde edilir.
5) Gruplar ayrıca, , lar (amenable group), sağlayan veya sağlamayan gruplar gibi ana sınıflara ayrılırlar.
Grupların Cayley Çizgeleri
Her gruba bir çizgesi tayin edilerek, çizge teorisinin kombinatorik sonuçları, grup teorisinde kullanılabilir. Bu özel çizgeye denir ve şöyle inşa edilir: grubunu üreten kümesi seçildikten sonra, nin her elemanına ile gösterilen bir renk atanır. Uçlar kümesi, yani , olarak kümesi seçilir. için şeklinde var ise, ucundan ucuna renkli kenar çizilir. Elde edilen renki yönlendirilmiş çizge dir.
- grup gösterimi ile verilen grubunun Cayley çizgesi şekilde verildiği gibidir. Bu çizgenin ucu bulunmaktadır. Uçlar, grup içinde denk geldikleri elemanların adları kullanılarak isimlendirilmişlerdir. kümesi olarak seçilmiştir. Kırmızı renk ile gösterilen kenarlar tarafından verilen kenarları, mavi renkli kenarlar ise tarafından verilen kenarları göstermektedir. Grup içerisinde, olduğundan, kırmızı kenarların dört defa art arda yönlü şekilde takip edilmesi, başlangıç noktasına dönmek demektir. Bu çizgenin topolojik olarak temel grubu tür. Ayrıca, uçların içine konulmuş olan F sembolü, ün tarif ettiği simetriyi anlatmaktadır.
- Yandaki şekilde, grup gösterimi ile verilen grubunun Cayley çizgesi verilmiştir. nin elemanları ve kullanılarak oluşturulabilecek kısaltılmış kelimeler olduklarından bu durumda sayılabilir sonsuzdur. Mesela, bu tür kelimelerdendir. Şekilde, bir uçtan çıkan ve sağ tarafa giden oklar ya, üst tarafa giden oklar ye, sol tarafa giden oklar e ve aşağı tarafa giden oklar e denk gelirler. bir serbest grup olduğundan, bir uçtan başlayıp yönlü şekilde kenarları katip edersek, başladığımız noktaya geri dönemeyiz. Ayrıca, bu çizge bir fraktaldır. Daha net olarak, şekilde verilen çizge, soyut çizgenin, düzleme gömülmüş halidir ve bu haliyle bir fraktaldır.
Grupların Cayley çizgeleri e her zaman gömülebilirler. Ayrıca, her yönlü çizge bir Cayley çizgesi değildir. Cayley çizgesi kullanılarak, grubun tanımlanır.
Grupların Gösterim Kompleksleri
Grup gösterimleri kullanılarak, her gruba karşılık bir inşa edilir. Bu teknik, sıklıkla kullanılır. gibi bir gösterimin verildiğini kabul edelim. ile tek noktası olan topolojik uzayı gösterelim. kümesinin her elemanı için, bir kenar, bu tekil noktaya uç noktalarından yapıştırılsın. Oluşan uzayı ile gösterelim. kümesinin elemanları, içinde birim elemana denk gelen kelimeler olduklarından, bu tür her kelimeye karşılık, bir disk, topolojik sınırı 1-boyutlu kenarlara denk gelecek şekilde yapıştırılabilir. Oluşan 2-boyutlu uzayı, nin hücre kompleksi dir. Bu hücre kompleksinin temel grubu nin kendisi olup, topolojik 1-boyutlu iskeleti nin Cayley çizgesidir.
Örnek: in gösterim kompleksi torustur.
Grup Teorisinin Diğer Teorilerle İlişkisi
Grup teorisi cebirin en sık kullanılan yapısı olduğundan, matematiğin diğer dallarında pek sık kullanılır. Aşağıda, bu ilişkilerin birkaçı açıklanmıştır.
- Topolojik uzaylar ile grup teorisi arasındaki münasebet, cebirsel topolojide tanımlanan temel grup ve homoloji gruplarıdır. Kabaca, topolojik uzaylar için tanımlanan ve görüntüleri veya olan sayesinde, uzaylar arasındaki topolojik işlemler, grup kategorisinde cebirsel işlemlere dönüşürler. ; uzayların birleşimleri ile, denk gelen grupların arasındaki ilişkiyi sağlar. Ayrıca, gruba atanan ve , bazı cebirsel işlemlerin yapılmasını sağlar. Bunun sonucu olarak da, olarak bilinen,; grubun ikinci tekil homoloji grubunu, grubun gösterimini kullanılarak cebisel şekilde ifade eden teorem bulunur. Diğer bir taraftan, çokkatlıların gelişmiş şekli olan Satake-Thurston nun (orbifold), grupların simetri özelliklerini kullanırlar ve Gromov un ile dinamik sistemler arasında bağlantı kurarlar.
- Analiz ile grup teorisi arasında şöyle bir münasebet vardır. Analizin alt kolu olan harmonik analiz, topolojik gruplarda integral operatörünün yapısını inceler. Bu çalışma, grubun olup olmadığının, nın sahip olup olmadığının belirlenmesi içindir. T-özelliği ve uyumluluk, grubun geometrisi ve tarif ettiği dinamik sistem ile ilgili bilgi verir. T-özelliği ayrıca grup üzerindeki ile alakalıdır. Bunların yanında, topolojik gruplar için denilen nicelikler tanımlanır. Bu nicelikler, de Fourier dönüşümü ile ilgili olup, tip ve kotip nicelikleri ile ilgilidir. Tip ve kotip, meşhur ve ile alakalı olup, Banach uzaylarının Hilbert uzayı olup olmadıklarını kontrol etmek için kullanılır.
- ile grup teori arasında, ile verilen bir ilişki vardır. Kabaca ergodik teorem, ölçülebilir ergodik bir dönüşümün ile eşit olduğunu söyler. Bu da, grupların temsil teorisi, (shift), kapalı (subshift), grupların Cayley çizgeleri üzerinde hücresel otomat ve (sofic groups) gibi dinamik sistem konularıyla alakalıdır.
Grup Teorisinin Önemli Uygulamaları
Aşağıda bazı önemli uygulamalar verilmiştir.
- Rubik Küpünün çözümü grup teorisi kullanılarak elde edilir.
- Galois teorisinde, polinomların köklerinin simetrileri gruplar kullanılarak çalışılır.
- Grup teorisi, kriptografide sıklıkla kullanılır.
- Diferansiyel denklemlerin çözümlerinde ve simetrilerinde, Lie grupları kullanılır.
- Kimya biliminde, kristal yapıların sınıflandırılmasında grup teorisi kullanılır.
- Fizik biliminde, Noether teoremi ile fiziksel sistemlerin simetrileri ile o sistemin arasında bir münasebet kurulur. Simetriler çoğu zaman gruplar kullanılarak izah edilir. Noether teoremi yüzeysel olarak, bir sistemin simetrisi var ise, o simetriye denk gelen ve zaman tarafından korunan bir niceliğin var olduğunu söylemektedir.
Kaynakça
- ^ [1] 28 Haziran 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. Rusça Wiki
- ^ abcd[2] 21 Haziran 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. Grup Teori İngilizce Wiki
- ^ William Thurston, The Geometry and Topology of Three-Manifolds 12 Eylül 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde . (Chapter 13), Princeton University lecture notes (1978–1981)
- ^ André Haefliger, Orbi-espaces, pages 203–213 in "Sur les groupes hyperboliques d'après Mikhael Gromov", Progress in Mathematics 83 (1990), Birkhäuser. .
- ^ Bekka, Bachir; de la Harpe, Pierre; Valette, Alain (2008), Kazhdan's property (T) (PDF), New Mathematical Monographs, 11, Cambridge University Press, ISBN , MR2415834, 7 Şubat 2012 tarihinde kaynağından (PDF), erişim tarihi: 17 Haziran 2012
- ^ D.J.H Garling, Inequalities A Journey into Linear Analysis, pages 144–14, Cambridge University Press, (2007).
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Grup teorisi veya Grup kurami simetrileri inceleyen matematik dalidir Simetri kurami olarak da adlandirilabilir Bir nesnenin simetrileri ile kast edilen nesneye uygulandiginda nesneye hicbir etki olmamis gibi sonuc veren donusumlerdir Her nesnenin en az bir simetrisi vardir hicbir sey yapmadan oldugu gibi birakma donusumu Bahsettigimiz donusumlerin tersleri de vardir ve aradigimiz ozellikleri saglarlar Son olarak da donusumlerin art arda yapilmasi birlesimli bir islemdir Bu uc kosula sirasiyla birim elemana sahip olma elemenlarin tersi olma ve grup isleminin birlesmeli olmasi denir Bu kavramlarin matematikte soyutlanmasi uzerinde tersinebilir ve bilesme ozelligine sahip ikili bir islemin tanimli oldugu kumeler ile yapilir Daha detayli aciklamak gerekirse grup nesnesi bir kume G ve onun uzerinde tanimli bir displaystyle cdot isleminden olusur Bu operasyonun asagidaki sartlari saglamasi gereklidir Grup Kurami Besgensel hiperbolik cini dosemesi 1 G nin herhangi uc elemani a b c icin a b c a b c displaystyle a cdot b cdot c a cdot b cdot c esitligi saglanmalidir 2 G nin oyle bir e elemani vardir ki G deki herhangi bir a icin a e e a a displaystyle a cdot e e cdot a a esitligi saglanir yani e etkisiz elemandir ve de e G de bu ozelligi saglayan tek elemandir 3 G deki her a elemani icin oyle bir b elemani bulmak mumkundur ki a b b a e displaystyle a cdot b b cdot a e esitligi saglansin Eger bu esitlik saglaniyorsa b elemanina a elemaninin tersi adi verilir Yukardaki tanimda dikkat edilmesi gereken bir nokta ise islemimizin degisme ozelligi oldugunu varsaymiyor olusumuzdur Yani bazi gruplarda oyle iki a ve b elemani bulmak mumkundur ki a b b a displaystyle a cdot b neq b cdot a olsun Ote yandan eger bir grupta fazladan degisme ozelligi de varsa o gruba grubu veya grup denir Gruplar sonlu sayilabilir sonsuz veya sayilamaz sonsuz sayida eleman icerebilirler Kisa tarihIlk basta Fransiz matematikci Evariste Galois tarafindan ndeki sonlu genislemeleri aciklamak icin tanimlanmislardir Bu konu daha sonralari adiyla anilmaya baslanmis ve bu alanda karsimiza cikan gruplara da denmistir Galois gruplari gunumuzde hala daha Cebirsel geometri alaninin temel ugras alanlari icerisindedirler Ote yandan gruplar saf matematikte hizla baska uygulama alanlari bulmuslar ve kati hal fizigi ve Oyunlar teorisi gibi uygulamali alanlara da sicramislardir 1980 li yillarda tamamlanan sonlu gruplarin siniflandirilmasi projesi modern matematigin en buyuk basarilarindan biri olarak kabul edilir Gruplara bazi ornekler1 Tam sayilar kumesi ve uzerindeki toplama islemi bir Abel grubudur 2 0 dan farkli rasyonel sayilar ve carpma islemi bu da Abeldir 3 Simetrik n grubu 1 n displaystyle 1 n kumesinden kendi icerisine birebir orten fonksiyonlardan olusur Eleman sayisi n displaystyle n dir ve Abel degildir n sonsuz ise bu grubun eleman sayisi da sonsuzdur 4 Lie gruplari diferansiyel geometri alaninin ugras konularidir Lie gruplarinin en temel ornegi olarak adlandirilan ve GL V displaystyle GL V ile gosterilen V displaystyle V dogrusal uzayanin birebir orten ve dogrusal donusumlerinin olusturdugu gruptur 5 n bir pozitif tam sayi ve G 2n mertebeli bir grup olsun G nin e G nin birimi a2 e olacak sekilde e den farkli bir a elemani vardir 6 Bos olmayan bir X displaystyle X kumesi verilsin X displaystyle X tarafindan uretilen serbest grup F X displaystyle F X ile gosterilen ve elemanlari X displaystyle X in elemanlari tarafindan olusturulan sadelesmis kelimeler olan gruptur X displaystyle X bos olmadigindan F X displaystyle F X her zaman sonsuzdur X 1 displaystyle X 1 ise F X Z displaystyle F X mathbb Z dir X 2 displaystyle X geq 2 ise F X displaystyle F X degismeli degildir Onemli Grup Siniflari1 Degismeli gruplar eleman sayilarina gore sonlu veya sonsuz olabilirler Degismeli gruplarin siniflandirilmasi soyledir Grup eger sonlu ise mertebesi asal sayilarin kuvvetleri olan devirli degismeli gruplarin toplami seklinde yazilabilir Mesela Z15 displaystyle mathbb Z 15 i dusunelim 15 3 5 displaystyle 15 3 5 oldugundan Z15 Z3 Z5 displaystyle mathbb Z 15 mathbb Z 3 oplus mathbb Z 5 tir Ayni mertebeye sahip olan fakat birbirlerine izomorf olmayan degismeli gruplar bulunabilir Ornek olarak mertebesi 8 olan degismeli gruplar ailesi su farkli gruplari icermektedir Z8 displaystyle mathbb Z 8 Z4 Z2 displaystyle mathbb Z 4 oplus mathbb Z 2 ve Z2 Z2 Z2 displaystyle mathbb Z 2 oplus mathbb Z 2 oplus mathbb Z 2 Sonsuz mertebeli degismeli gruplar kendi iclerinde sonlu eleman tarafindan uretilenler ve sonsuz eleman tarafindan uretilenler olmak uzere iki sinifa ayrilirlar Sonlu eleman tarafindan uretilen sonsuz degismeli gruplar Z displaystyle mathbb Z nin r displaystyle r tane kopyasinin ve bir sonlu degismeli grubun toplami seklinde ifade edilebilirler Ornek olarak Z8 Z Z displaystyle mathbb Z 8 oplus mathbb Z oplus mathbb Z yi verebiliriz Burada r displaystyle r sayisina o grubun yani ranki denir Z8 Z Z displaystyle mathbb Z 8 oplus mathbb Z oplus mathbb Z orneginde rutbe 2 dir Dikkat edilecek olursa grubun rutbesinin tanimlandigi kisim ornekte Z Z displaystyle mathbb Z oplus mathbb Z grubun sonsuz kismini ifade eder Geriye kalan kisim ornekte Z8 displaystyle mathbb Z 8 kismi grubun veya kivrilma kismini ifade eder Sonlu gruplar her zaman sonlu bir kume tarafindan uretildiklerinden su sonuca variriz Sonlu eleman tarafindan uretilen degismeli gruplar sonlu veya sonsuz olabilirler her zaman bir serbest degismeli kisim yani Z displaystyle mathbb Z li kisim ve burulmali kismin toplami seklinde ifade edilebilirler Baska bir ornek olarak mertebesi 12 olan gruplari dusunelim Mertebesi 12 olan degismeli gruplar Z12 Z4 Z3 displaystyle mathbb Z 12 mathbb Z 4 oplus mathbb Z 3 ve Z2 Z2 Z3 displaystyle mathbb Z 2 oplus mathbb Z 2 oplus mathbb Z 3 tur Mertebesi 12 olan fakat degismeli olmayan gruplar A4 displaystyle A 4 D6 lt a b a6 b2 1 bab 1 a 1 gt displaystyle D 6 lt a b colon a 6 b 2 1 bab 1 a 1 gt ve T lt a b a6 1 b2 a3 bab 1 a 1 gt displaystyle T lt a b colon a 6 1 b 2 a 3 bab 1 a 1 gt dir Bu lisetenin baska bir grup icermedigi gosterilirken baska bir deyisle mertebesi 12 olan bir grubun bu listelenmis gruplardan biri oldugu gosterilirken kullanilir Mertebesi 12 olan degismeli gruplarin listesi hazirlanirken yukarida bahsedilen siniflandirma kullanilir 2 Asagidaki tabloda mertebesi kucuk gruplar listelenmistir Kucuk Mertebli Gruplar Mertebe Grup1 Z1 displaystyle mathbb Z 1 2 Z2 displaystyle mathbb Z 2 3 Z3 displaystyle mathbb Z 3 4 Z2 Z2 displaystyle mathbb Z 2 oplus mathbb Z 2 Z4 displaystyle mathbb Z 4 5 Z5 displaystyle mathbb Z 5 6 Z2 Z3 Z6 displaystyle mathbb Z 2 oplus mathbb Z 3 mathbb Z 6 S3 displaystyle S 3 7 Z7 displaystyle mathbb Z 7 8 Z2 Z2 Z2 displaystyle mathbb Z 2 oplus mathbb Z 2 oplus mathbb Z 2 Z2 Z4 displaystyle mathbb Z 2 oplus mathbb Z 4 Z8 displaystyle mathbb Z 8 D4 displaystyle D 4 Q displaystyle Q 9 Z3 Z3 displaystyle mathbb Z 3 oplus mathbb Z 3 Z9 displaystyle mathbb Z 9 10 Z2 Z5 Z10 displaystyle mathbb Z 2 oplus mathbb Z 5 mathbb Z 10 D5 displaystyle D 5 11 Z11 displaystyle mathbb Z 11 12 Z2 Z2 Z3 displaystyle mathbb Z 2 oplus mathbb Z 2 oplus mathbb Z 3 Z4 Z3 displaystyle mathbb Z 4 oplus mathbb Z 3 A4 D6 T displaystyle A 4 D 6 T 13 Z13 displaystyle mathbb Z 13 14 Z2 Z7 displaystyle mathbb Z 2 oplus mathbb Z 7 D7 displaystyle D 7 15 Z3 Z5 displaystyle mathbb Z 3 oplus mathbb Z 5 3 Keyfi secilmis her grup bir sahiptir G displaystyle G grubu verildiginde oncelikle G displaystyle G yi ureten bir S displaystyle S altkumesi secilir Boyle bir S displaystyle S her zaman vardir cunku S G displaystyle S G secilebilir Serbest gruplar olduklarindan S displaystyle S tarafindan uretilen serbest grup F S displaystyle F S her zaman vardir S displaystyle S kumesi G displaystyle G yi urettiginden S displaystyle S nin elemanlari tarafindan uretilmis sadelesmis serbest kelimelerin bir kismi G displaystyle G nin elemanlarini temsil ederler Diger bir kismi ise G displaystyle G icinde birim elemana esit olan elemanlari temsil ederler R displaystyle R kumesi ile G displaystyle G icinde birim elemani temsil eden S displaystyle S kelimelerini gosterirsek G lt S R gt displaystyle G lt S R gt grup gosterimini elde ederiz Ornek olarak Zm Zn lt a b am 1 bn 1 ab ba gt displaystyle mathbb Z m times mathbb Z n lt a b colon a m 1 b n 1 ab ba gt verilebilir Bu gosterimden Zm Zn displaystyle mathbb Z m times mathbb Z n grubunun a displaystyle a ve b displaystyle b gibi iki eleman tarafindan uretildigi ve bu iki eleman arasinda am 1 bn 1 displaystyle a m 1 b n 1 ve ab ba displaystyle ab ba iliskilerinin oldugu gorulur ab ba displaystyle ab ba iliskisi grubun degismeli oldugunu gosterir Ayrica a displaystyle a ve b displaystyle b tarafindan uretilen serbest grup F2 displaystyle F 2 nin kelimelerinin bu iliskilere gore sadelestirilmis halleri Zm Zn displaystyle mathbb Z m times mathbb Z n grubunun elemanlarini ifade ederler Gruplar sonlu gosterimli ve sonsuz gosterimli olmak uzere iki sinifa ayrilirlar Sonlu gosterimli gruplar R displaystyle R kumesi sonlu olan en az bir gosterimi kabul eden gruplardir Hicbir gosterimi sonlu olmayan gruplar ise gosterimi sonsuz sinifina duserler Sonlu gosterimli gruplarin Descartes carpimlari da serbest carpimlari da sonlu gosterimlidir G1 lt S1 R1 gt displaystyle G 1 lt S 1 R 1 gt ve G2 lt S2 R2 gt displaystyle G 2 lt S 2 R 2 gt olsun G1 G2 displaystyle G 1 times G 2 nin bir gosterimi lt S1 S2 R1 R2 S1 S2 gt displaystyle lt S 1 S 2 R 1 R 2 S 1 S 2 gt dir G1 G2 displaystyle G 1 star G 2 nin bir gosterimi ise lt S1 S2 R1 R2 gt displaystyle lt S 1 S 2 R 1 R 2 gt dir 4 G displaystyle G uzerinde tanimlanan ikili islemin yine G displaystyle G uzerinde tanimlanmis bir topolojiye gore surekli olup olmamasi onemli grup siniflari olusturur Eger bu ikili islem G G displaystyle G times G in topolojisine gore surekli ise G displaystyle G grubuna denir Benzer sekilde G displaystyle G uzerinde bir topoloji ve ayrica var ise mesela G displaystyle G bir cokkatli olabilir ve ikili islem gercel analitik ise G displaystyle G grubuna Lie grubu denir Ornek olarak 2 boyutlu tersinir kare matris grubu bir gercel 4 boyutlu tikiz olmayan baglantisiz Lie gruptur Eger gercel yapi karmasik yapiyla degistirilirse karmasik Lie grubu elde edilir 5 Gruplar ayrica lar amenable group saglayan veya saglamayan gruplar gibi ana siniflara ayrilirlar Gruplarin Cayley CizgeleriHer gruba bir C displaystyle mathfrak C cizgesi tayin edilerek cizge teorisinin kombinatorik sonuclari grup teorisinde kullanilabilir Bu ozel cizgeye denir ve soyle insa edilir G displaystyle G grubunu ureten S displaystyle S kumesi secildikten sonra S displaystyle S nin her s displaystyle s elemanina cs displaystyle c s ile gosterilen bir renk atanir Uclar kumesi yani U C displaystyle U mathfrak C olarak G displaystyle G kumesi secilir g1 g2 G displaystyle g 1 g 2 in G icin g2 g1s displaystyle g 2 g 1 s seklinde s S displaystyle s in S var ise g1 displaystyle g 1 ucundan g2 displaystyle g 2 ucuna cs displaystyle c s renkli kenar cizilir Elde edilen renki yonlendirilmis cizge C displaystyle mathfrak C dir D4 displaystyle D 4 grubunun Cayley cizgesiF2 displaystyle F 2 grubunun Cayley cizgesi lt a b a4 b2 e ab ba3 gt displaystyle lt a b a 4 b 2 e ab ba 3 gt grup gosterimi ile verilen D4 displaystyle D 4 grubunun Cayley cizgesi sekilde verildigi gibidir Bu cizgenin 8 displaystyle 8 ucu bulunmaktadir Uclar grup icinde denk geldikleri elemanlarin adlari kullanilarak isimlendirilmislerdir S displaystyle S kumesi a b displaystyle a b olarak secilmistir Kirmizi renk ile gosterilen kenarlar a displaystyle a tarafindan verilen kenarlari mavi renkli kenarlar ise b displaystyle b tarafindan verilen kenarlari gostermektedir Grup icerisinde a4 1 displaystyle a 4 1 oldugundan kirmizi kenarlarin dort defa art arda yonlu sekilde takip edilmesi baslangic noktasina donmek demektir Bu cizgenin topolojik olarak temel grubu D4 displaystyle D 4 tur Ayrica uclarin icine konulmus olan F sembolu D4 displaystyle D 4 un tarif ettigi simetriyi anlatmaktadir Yandaki sekilde lt a b gt displaystyle lt a b gt grup gosterimi ile verilen F2 displaystyle F 2 grubunun Cayley cizgesi verilmistir F2 displaystyle F 2 nin elemanlari a displaystyle a ve b displaystyle b kullanilarak olusturulabilecek kisaltilmis kelimeler olduklarindan U C displaystyle U mathfrak C bu durumda sayilabilir sonsuzdur Mesela e a b a2 a3 b b2 ab ab 1 displaystyle e a b a 2 a 3 ldots b b 2 ldots ab ab 1 bu tur kelimelerdendir Sekilde bir uctan cikan ve sag tarafa giden oklar a displaystyle a ya ust tarafa giden oklar b displaystyle b ye sol tarafa giden oklar a 1 displaystyle a 1 e ve asagi tarafa giden oklar b 1 displaystyle b 1 e denk gelirler F2 displaystyle F 2 bir serbest grup oldugundan bir uctan baslayip yonlu sekilde kenarlari katip edersek basladigimiz noktaya geri donemeyiz Ayrica bu cizge bir fraktaldir Daha net olarak sekilde verilen cizge soyut cizgenin duzleme gomulmus halidir ve bu haliyle bir fraktaldir Gruplarin Cayley cizgeleri R3 displaystyle mathfrak R 3 e her zaman gomulebilirler Ayrica her yonlu cizge bir Cayley cizgesi degildir Cayley cizgesi kullanilarak grubun tanimlanir Gruplarin Gosterim KompleksleriGrup gosterimleri kullanilarak her gruba karsilik bir insa edilir Bu teknik siklikla kullanilir G lt S R gt displaystyle G lt S R gt gibi bir gosterimin verildigini kabul edelim X0 displaystyle X 0 ile tek noktasi olan topolojik uzayi gosterelim S displaystyle S kumesinin her elemani icin bir kenar bu tekil noktaya uc noktalarindan yapistirilsin Olusan uzayi X1 displaystyle X 1 ile gosterelim R displaystyle R kumesinin elemanlari G displaystyle G icinde birim elemana denk gelen kelimeler olduklarindan bu tur her kelimeye karsilik bir disk topolojik siniri 1 boyutlu kenarlara denk gelecek sekilde yapistirilabilir Olusan 2 boyutlu X2 displaystyle X 2 uzayi G displaystyle G nin hucre kompleksi dir Bu hucre kompleksinin temel grubu G displaystyle G nin kendisi olup topolojik 1 boyutlu iskeleti G displaystyle G nin Cayley cizgesidir Ornek Z2 lt a b aba 1b 1 gt displaystyle mathbb Z 2 lt a b aba 1 b 1 gt in gosterim kompleksi torustur Grup Teorisinin Diger Teorilerle IliskisiGrup teorisi cebirin en sik kullanilan yapisi oldugundan matematigin diger dallarinda pek sik kullanilir Asagida bu iliskilerin birkaci aciklanmistir Topolojik uzaylar ile grup teorisi arasindaki munasebet cebirsel topolojide tanimlanan temel grup ve homoloji gruplaridir Kabaca topolojik uzaylar icin tanimlanan ve goruntuleri veya olan sayesinde uzaylar arasindaki topolojik islemler grup kategorisinde cebirsel islemlere donusurler uzaylarin birlesimleri ile denk gelen gruplarin arasindaki iliskiyi saglar Ayrica gruba atanan ve bazi cebirsel islemlerin yapilmasini saglar Bunun sonucu olarak da olarak bilinen grubun ikinci tekil homoloji grubunu grubun gosterimini kullanilarak cebisel sekilde ifade eden teorem bulunur Diger bir taraftan cokkatlilarin gelismis sekli olan Satake Thurston nun orbifold gruplarin simetri ozelliklerini kullanirlar ve Gromov un ile dinamik sistemler arasinda baglanti kurarlar Analiz ile grup teorisi arasinda soyle bir munasebet vardir Analizin alt kolu olan harmonik analiz topolojik gruplarda integral operatorunun yapisini inceler Bu calisma grubun olup olmadiginin nin sahip olup olmadiginin belirlenmesi icindir T ozelligi ve uyumluluk grubun geometrisi ve tarif ettigi dinamik sistem ile ilgili bilgi verir T ozelligi ayrica grup uzerindeki ile alakalidir Bunlarin yaninda topolojik gruplar icin denilen nicelikler tanimlanir Bu nicelikler L1 G displaystyle L 1 G de Fourier donusumu ile ilgili olup tip ve kotip nicelikleri ile ilgilidir Tip ve kotip meshur ve ile alakali olup Banach uzaylarinin Hilbert uzayi olup olmadiklarini kontrol etmek icin kullanilir ile grup teori arasinda ile verilen bir iliski vardir Kabaca ergodik teorem olculebilir ergodik bir donusumun ile esit oldugunu soyler Bu da gruplarin temsil teorisi shift kapali subshift gruplarin Cayley cizgeleri uzerinde hucresel otomat ve sofic groups gibi dinamik sistem konulariyla alakalidir Grup Teorisinin Onemli UygulamalariRubik Kupu probleminin cozumu icin grup teorisi kullanilir Asagida bazi onemli uygulamalar verilmistir Rubik Kupunun cozumu grup teorisi kullanilarak elde edilir Galois teorisinde polinomlarin koklerinin simetrileri gruplar kullanilarak calisilir Grup teorisi kriptografide siklikla kullanilir Diferansiyel denklemlerin cozumlerinde ve simetrilerinde Lie gruplari kullanilir Kimya biliminde kristal yapilarin siniflandirilmasinda grup teorisi kullanilir Fizik biliminde Noether teoremi ile fiziksel sistemlerin simetrileri ile o sistemin arasinda bir munasebet kurulur Simetriler cogu zaman gruplar kullanilarak izah edilir Noether teoremi yuzeysel olarak bir sistemin simetrisi var ise o simetriye denk gelen ve zaman tarafindan korunan bir niceligin var oldugunu soylemektedir Kaynakca 1 28 Haziran 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arsivlendi Rusca Wiki a b c d 2 21 Haziran 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arsivlendi Grup Teori Ingilizce Wiki William Thurston The Geometry and Topology of Three Manifolds 12 Eylul 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde Chapter 13 Princeton University lecture notes 1978 1981 Andre Haefliger Orbi espaces pages 203 213 in Sur les groupes hyperboliques d apres Mikhael Gromov Progress in Mathematics 83 1990 Birkhauser ISBN 0 8176 3508 4 Bekka Bachir de la Harpe Pierre Valette Alain 2008 Kazhdan s property T PDF New Mathematical Monographs 11 Cambridge University Press ISBN 978 0 521 88720 5 MR2415834 7 Subat 2012 tarihinde kaynagindan PDF erisim tarihi 17 Haziran 2012 D J H Garling Inequalities A Journey into Linear Analysis pages 144 14 Cambridge University Press 2007