Теореми про ізоморфізми
Теореми про ізоморфізми — це три теореми в абстрактній алгебрі, що описують зв'язок між гомоморфізмами, фактор-множинами і під-об'єктами.
Існують версії цих теорем для груп, кілець, модулів, векторних просторів, алгебр Лі та інших алгебраїчних структур. В універсальній алгебрі ці теореми узагальнюються через алгебри довільної сигнатури і конгруенції.
Групи
Перша теорема
Якщо гомоморфізм груп, тоді:
- Ядро є нормальною підгрупою в ;
- Образ є підгрупою в ;
- Образ є ізоморфним до фактор-групи .
Друга теорема
Якщо — група, — підгрупа в , — нормальна підгрупа в , тоді:
- Добуток є підгрупою в ;
- Перетин є нормальною підгрупою в ;
- Фактор-групи та є ізоморфними.
Третя теорема
Якщо — група, , — нормальні підгрупи в , такі що , тоді:
- є нормальною підгрупою в ;
- Фактор-група ізоморфна до .
Кільця
Зміст теорем для кілець є подібним, але поняття нормальної підгрупи замінюється на ідеалом кільця.
Перша теорема
Якщо гомоморфізм кілець, тоді:
- Ядро є ідеалом в ;
- Образ є підкільцем в ;
- Образ є ізоморфним до фактор-кільця .
Друга теорема
Якщо — кільце, — підкільце в , — ідеал в , тоді:
- Сума є підкільцем в ;
- Перетин є ідеалом в ;
- Фактор-кільця та є ізоморфними.
Третя теорема
Якщо — кільце, , — ідеали , такі що , тоді:
- є ідеалом в ;
- Фактор-кільце ізоморфно до .
Модулі
Теореми про ізоморфізм для векторних просторів та абелевих груп є частковим випадком теорем для модулів. Для векторних просторів детальніше див. Ядро та образ лінійного оператора.
Перша теорема
Якщо гомоморфізм модулів, тоді:
- Ядро є підмодулем в ;
- Образ є підмодулем в ;
- Образ є ізоморфним до фактор-модуля .
Друга теорема
Якщо — модуль, , — підмодулі в , тоді:
- Сума є підмодулем в ;
- Перетин є підмодулем в ;
- Фактор-модулі та є ізоморфними.
Третя теорема
Якщо — модуль, , — підмодулі в , такі що , тоді:
- є підмодулем в ;
- Фактор-множина ізоморфна до .
Див. також
Література
- Курош А. Г. Общая алгебра. — М. : Мир, 1970. — 162 с.(рос.)
- Кон П. Универсальная алгебра. — Москва : Мир, 1968. — 351 с.(рос.)