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과학

정규화군

정규화군과학
영어
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표기
N_G(H)
조건
gHg⁻¹=H
포함 관계
H⊆N_G(H)⊆G
군 G의 부분군 H의 정규화군 N_G(H)는 gHg⁻¹=H를 만족하는 G의 원소 g 전체다. H를 켤레로 옮겨도 같은 부분군으로 유지하는 원소들을 모은 군이며 H는 그 안에서 정규부분군이 된다.

집합 전체를 보존

g가 H의 정규화군에 속한다는 조건은 h마다 ghg⁻¹=h여야 한다는 뜻이 아니다. H의 원소들이 서로 바뀌어도 결과 집합이 H와 같으면 된다. 따라서 모든 원소를 개별적으로 고정시키는 중심화군보다 정규화군의 조건이 약하다.

정규부분군과의 관계

H가 G의 정규부분군이라는 조건은 N_G(H)=G와 같다. 한편 임의의 부분군 H도 자기 정규화군 안에서는 정규부분군이다. 정규화군은 H를 정규부분군으로 포함하는 G의 부분군들 가운데 가장 큰 것이다.

대칭군에서의 예

S₃에서 H={e,(1 2)}를 고르자. g(1 2)g⁻¹=(g(1) g(2))이므로 g는 집합 {1,2}를 보존해야 한다. 가능한 것은 항등순열과 (1 2)뿐이어서 N_G(H)=H다. 반면 A₃는 S₃의 정규부분군이므로 그 정규화군은 S₃ 전체다.

중심화군과 구별

중심화군 C_G(H)의 원소는 H의 모든 원소와 교환한다. 그러면 켤레로 옮겨도 각 원소가 그대로여서 C_G(H)⊆N_G(H)다. 하지만 일반적으로 두 군이 같지는 않다. 예를 들어 S₃ 전체의 정규화군은 S₃지만 그 중심화군은 S₃의 중심이므로 항등원만 남는다.

관련 문서

부분군 / 정규부분군 / 중심화군 / 중심 (군론) / 대칭군 / 교대군