¿Qué es un grupo abeliano?

Los grupos abelianos fueron nombrados en el siglo XIX después del matemático Niels Henrik Abel (1802-1829). Una propiedad distintiva de los grupos abelianos es la conmutatividad.

Para más detalles, un grupo abeliano es

un conjunto, A , junto con una operación • que combina cualquiera de los dos elementos ayb para formar otro elemento denotado ab . El símbolo • es un marcador de posición general para una operación concreta. Para calificar como grupo abeliano, el conjunto y la operación, ( A , •), deben cumplir cinco requisitos conocidos como los axiomas del grupo abeliano :

Cierre

Para todo a , b en A , el resultado de la operación ab también está en A.

Asociatividad

Para todos a , byc en A , la ecuación ( ab ) • c = a • ( bc ) es válida.

Elemento de identidad

Existe un elemento e en A , de modo que para todos los elementos a en A , se mantiene la ecuación ea = ae = a .

Elemento inverso

Para cada a en A , existe un elemento b en A tal que ab = ba = e , donde e es el elemento de identidad.

Conmutatividad

Para todo a , b en A , ab = ba .

Un grupo en el que la operación de grupo no es conmutativa se denomina “grupo no abeliano” o “grupo no conmutativo”. […]

Ejemplos

  • Para los enteros y la suma de la operación “+”, denotada ( Z , +), la operación + combina dos enteros para formar un tercer entero, la suma es asociativa, cero es la identidad aditiva, cada entero n tiene un inverso aditivo, – n , y la operación de suma es conmutativa ya que m + n = n + m para dos enteros m y n . […]

En general, las matrices, incluso las matrices invertibles, no forman un grupo abeliano bajo multiplicación porque la multiplicación de matrices generalmente no es conmutativa. Sin embargo, algunos grupos de matrices son grupos abelianos bajo multiplicación matricial; un ejemplo es el grupo de matrices de rotación 2 × 2.

Aquí también hay un video tutorial informativo sobre la definición de un grupo abeliano, con ejemplos:

En álgebra abstracta, un grupo abeliano, también llamado grupo conmutativo, es un grupo en el que el resultado de aplicar la operación de grupo a dos elementos del grupo no depende del orden en que se escriben. Es decir, estos son los grupos que obedecen el axioma de la conmutatividad. Los grupos abelianos generalizan la aritmética de la suma de enteros. Ellos llevan el nombre de Niels Henrik Abel.

El concepto de un grupo abeliano es uno de los primeros conceptos encontrados en álgebra abstracta de pregrado, a partir del cual se desarrollan muchos otros conceptos básicos, como módulos y espacios vectoriales. La teoría de los grupos abelianos es generalmente más simple que la de sus contrapartes no abelianas, y los grupos abelianos finitos se entienden muy bien. Por otro lado, la teoría de los grupos abelianos infinitos es un área de investigación actual.

Un grupo abeliano es un conjunto, A, junto con una operación • que combina dos elementos ayb para formar otro elemento denotado a • b. El símbolo • es un marcador de posición general para una operación concreta. Para calificar como un grupo abeliano, el conjunto y la operación, (A, •), deben cumplir cinco requisitos conocidos como los axiomas del grupo abeliano

  • Cierre
  • Asociatividad
  • Elemento de identidad
  • Elemento inverso
  • Conmutatividad

Hay dos tipos de grupo abeliano.

  1. Grupo abeliano finito
  2. Infinito grupo abeliano

estas imágenes serán bastante útiles para entender el grupo abeliano

Un grupo [math] \ left (G, * \ right) [/ math] es abeliano (o conmutativo) si la operación binaria [math] * [/ math] es conmutativa, es decir, para todos [math] x, y \ in G [/ matemáticas], [matemáticas] x * y = y * x [/ matemáticas]