O que é um grupo abeliano, de uma perspectiva de álgebra linear / abstrata?
Responda:
Um grupo abeliano é um grupo com a propriedade adicional da operação do grupo sendo comutativa.
Explicação:
A grupo # < G , •> # é um conjunto #G# junto com uma operação binária #•:GxxG->G# que cumpram as seguintes condições:
-
#G# is fechado para #•#.
Para qualquer #a,binG#, temos #a•b in G# -
#•# is associativo.
Para qualquer #a,b,cinG#, temos #(a•b) • (c) = a •(b•c)# -
#G# contém um elemento de identidade
Existe #einG# tal que para todos #ainG#, #a•e=e•a=a# -
Cada elemento de #G# tem um inverso in #G#
Para todos #ainG# existe #a^(-1)inG# de tal modo que #a•a^(-1)=a^(-1)•a=e#
Diz-se que um grupo é Abelian se ele também tem a propriedade que #•# é comutativo, isto é, para todos #a,binG#, temos #a•b = b•a#.
o grupo #< ZZ, +># (os inteiros com adição padrão) é um grupo abeliano, pois cumpre todas as cinco condições acima.
o grupo #GL_2(RR)# (o conjunto de #2"x"2# matrizes com elementos reais juntamente com a multiplicação de matrizes) é não-abeliano, pois, embora cumpra as quatro primeiras condições, a multiplicação de matrizes entre matrizes invertíveis não é necessariamente comutativa. Por exemplo:
#((1,1),(1,0))((1,0),(1,1)) = ((2,1),(1,0))#
mas
#((1,0),(1,1))((1,1),(1,0)) = ((1,1),(2,1))#