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整数群の平面への作用〈龍孫江の群論道具箱〉

 群の作用を導入し,これから作用を通じて群を観察しようと試みていくわけですが,一般論を展開する前に,群の作用の実例を紹介しましょう.まずはよく知っている(と思われる)整数の全体が成す加法群$${\mathbb{Z}}$$の,実平面$${\mathbb{R}^2}$$への作用を紹介します.

https://youtu.be/vKXTHbqKU8Q

 以下,$${G := \mathbb{Z}}$$を整数全体がなす加法群,$${X = \mathbb{R}^2}$$を実平面とします.

例1(平行移動)

 各$${a \in \mathbb{Z}}$$に対し,$${X}$$の各点を$${x}$$軸方向に$${a}$$ずらす平行移動を

$${ s_a(p,q) = (p+a, q)}$$

と定めると,$${ a \mapsto \sigma_a}$$は$${G}$$の$${X}$$への作用を指定する.

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