Все биекции множества на себя - группа.

Правильно ли я понимаю, что утверждение:

Подстановка $A$ является элементом [конечного порядка] [конечной] симметрической группы $\mathfrak{S}_n$

приведённое здесь, сделано на основе этой теоремы (которую мы разбирали на лекции) ?

Key Words for FKN + antitotal forum (CS VSU):

Думаю, нет.
Здесь просто говорится о том, что подстановка $A$ имеет конечный порядок, так как является элементом конечной группы $\mathfrak{S}_n$.
(В любой конечной группе каждый элемент имеет конечный порядок.)

Если $k$ --- порядок подстановки $A$, то
$$
A^k=J,
$$
и
$$
A^k(1)=J(1)=1.
$$
Поэтому
$$
k\in\{h\in\mathbb{N} \ | \ A^h(1)=1\}.
$$
Следовательно,
$$
\{h\in\mathbb{N} \ | \ A^h(1)=1\}\neq\emptyset.
$$

vedro-compota's picture

Думаю, нет.

А по мне так всё же "да" - я именно про утверждение о том, что подстановка вообще является элементом группы (а то что она имеет конечный порядок- это уже доп. информация по контексту).

Просто выше утверждение о том, что подстановка есть элемент группы просто декларируется, а в теореме:

Теорема. Множество всех биективных отображений $P$ из $M$ на $M$ образует группу. Такая группа называется симметрической

оно уже дано как доказуемое, да?

Ведь подстановка это именно биективное отображение мн-ва на себя.

_____________
матфак вгу и остальная классика =)

Я понял о чём Вы говорите.

  1. доказываем эту теорему, что множество всех биективных отображений из непустого множества $M$ на $M$ является группой относительно композиции отображений;
  2. устанавливаем, что для конечного множества $M=\{1,\ 2,\ ...,\ n\}$ существует всего $n!$ различных биективных отображений; получается, что симметрическая группа $\mathfrak{S}_n$ конечна.
  3. из конечности группы следует конечность порядка любого элемента этой группы.