maths.free › Abstract Algebra › Cosets and Lagrange's Theorem › Cosets

Cosets

Let G be a group and H a subgroup of G. Define a left coset of H with representative g \in G to be the set \[\begin{aligned}\end{aligned}\]. Right cosets can be defined similarly by \[\begin{aligned}\end{aligned}\].

Cosets

Let \(G\) be a group and \(H\) a subgroup of \(G\). Define a left coset of \(H\) with representative \(g \in G\) to be the set \[\begin{aligned}\end{aligned}\]. Right cosets can be defined similarly by \[\begin{aligned}\end{aligned}\]. If left and right cosets coincide or if it is clear from the context to which type of coset that we are referring, we will use the word coset without specifying left or right.

Example

Let \(H\) be the subgroup of \({\mathbb Z}_6\) consisting of the elements \(0\) and \(3\). The cosets are \[\begin{aligned}0 + H = 3 + H = \{ 0, 3 \} \\ 1 + H = 4 + H = \{ 1, 4 \} \\ 2 + H = 5 + H = \{ 2, 5 \}\end{aligned}\]. We will always write the cosets of subgroups of \({\mathbb Z}\) and \({\mathbb Z}_n\) with the additive notation we have used for cosets here. In a commutative group, left and right cosets are always identical.

Example

Let \(H\) be the subgroup of \(S_3\) defined by the permutations \(\{(1), (1 \, 2 \, 3), (1 \, 3 \, 2) \}\). The left cosets of \(H\) are \[\begin{aligned}(1)H = (1 \, 2 \, 3)H = (1 \, 3 \, 2)H = \{(1), (1 \, 2 \, 3), (1 \, 3 \, 2) \} \\ (1 \, 2)H = (1 \, 3)H = (2 \, 3)H = \{ (1 \, 2), (1 \, 3), (2 \, 3) \}\end{aligned}\]. The right cosets of \(H\) are exactly the same as the left cosets: \[\begin{aligned}H(1) = H(1 \, 2 \, 3) = H(1 \, 3 \, 2) = \{(1), (1 \, 2 \, 3), (1 \, 3 \, 2) \} \\ H(1 \, 2) = H(1 \, 3) = H(2 \, 3) = \{ (1 \, 2), (1 \, 3), (2 \, 3) \}\end{aligned}\].

It is not always the case that a left coset is the same as a right coset. Let \(K\) be the subgroup of \(S_3\) defined by the permutations \(\{(1), (1 \, 2)\}\). Then the left cosets of \(K\) are \[\begin{aligned}(1)K = (1 \, 2)K = \{(1), (1 \, 2)\} \\ (1 \, 3)K = (1 \, 2 \, 3)K = \{(1 \, 3), (1 \, 2 \, 3)\} \\ (2 \, 3)K = (1 \, 3 \, 2)K = \{(2 \, 3), (1 \, 3 \, 2)\};\end{aligned}\] however, the right cosets of \(K\) are \[\begin{aligned}K(1) = K(1 \, 2) = \{(1), (1 \, 2)\} \\ K(1 \, 3) = K(1 \, 3 \, 2) = \{(1 \, 3), (1 \, 3 \, 2)\} \\ K(2 \, 3) = K(1 \, 2 \, 3) = \{(2 \, 3), (1 \, 2 \, 3)\}\end{aligned}\].

The following lemma is quite useful when dealing with cosets. (We leave its proof as an exercise.)

In all of our examples the cosets of a subgroup \(H\) partition the larger group \(G\). The following theorem proclaims that this will always be the case.

Example

Let \(G= {\mathbb Z}_6\) and \(H = \{ 0, 3 \}\). Then \([G:H] = 3\).

Condensed: the full section is in Judson, Abstract Algebra: Theory and Applications.

Now you Không máy tính nào có thể tính toán được nó, nhưng các mảnh của nó có thể tính toán được. Thử một trong những cách dưới đây, hoặc gõ theo ý bạn.

Để cho anh làm việc

Một tài khoản miễn phí thêm ghi chú vào mỗi bài học, ghi chép những gì bạn đã hoàn thành, các bài toán bạn giải quyết ở một nơi, và một giáo viên bạn có thể hỏi về trang này. Toán học là mở cho mọi người, dù có đăng nhập hay không.

Đăng ký Đăng nhập

Ký hiệu được dùng ở đây

Nhấn vào bất kỳ ký hiệu nào để xem định nghĩa đầy đủ, một bức ảnh, và ý nghĩa của từng chữ cái trong nó.

Câu hỏi người ta hỏi

What is a group, in plain words?

A set with one operation that is associative, has an identity, and lets every element be undone. Symmetries of any object form a group. That is where the idea came from.

What is the difference between a ring and a field?

A ring has addition and multiplication that behave like the integers (you cannot always divide); a field is a ring where every non-zero element has a reciprocal, like the rationals or the reals.

Một số phần của trang này được chuyển từ Judson, Abstract Algebra: Theory and Applications (GFDL 1.3). Được nén lại và giải thích lại ở đây; lỗi là của chúng tôi.

More in Abstract Algebra