Dihedrální grupa
Dihedrální grupa je pojem z algebry, který označuje grupu shodností pravidelného mnohoúhelníka (otočení a osové souměrnosti). Dihedrální grupy patří mezi jednoduché příklady (nekomutativních) konečných grup a hrají důležitou roli v teorii grup, geometrii a chemii.
Vlastnosti
[editovat | editovat zdroj]Prvky
[editovat | editovat zdroj]![](http://178.128.105.246/cars-http-upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/09/Hexagon_Reflections.png/220px-Hexagon_Reflections.png)
Pravidelný n-úhelník má celkem 2n různých shodností, které ho zachovávají: n otočení a n osových souměrností. Ty tvoří prvky dihedrální grupy . Pro lichá n spojují osy souměrností vždy střed strany s protilehlým vrcholem. Pro sudá n prochází polovina os vždy středy dvou protilehlých stran a druhá polovina os spojuje protilehlé vrcholy. V obou případech je shodností dohromady stejně jako vrcholů. Složením dvou osových souměrnosti je rotace o dvojnásobek úhlu, který tyto osy svírají.
Na následující sérii obrázků jsou všechny možné shodnosti osmiúhelníku, v první řadě otočení a v druhé řadě osové souměrnosti (místo označení vrcholů je za účelem identifikace zobrazení použit obrázek stopky):
Grupová operace
[editovat | editovat zdroj]![](http://178.128.105.246/cars-http-upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/38/Labeled_Triangle_Reflections.svg/220px-Labeled_Triangle_Reflections.svg.png)
Složení dvou shodností pravidelného mnohoúhelníka dává opět shodnost. Toto skládání je grupová operace. Následující Cayleyova tabulka obsahuje všechna možná složení shodností rovnostranného trojúhelníka. R₀ značí neutrální prvek, R₁ a R₂ jsou otočení proti směru hodinových ručiček o 120° a 240° a S₀, S₁ a S₂ jsou osové souměrnosti označené na obrázku vpravo.
R0 | R1 | R2 | S0 | S1 | S2 | |
---|---|---|---|---|---|---|
R0 | R0 | R1 | R2 | S0 | S1 | S2 |
R1 | R1 | R2 | R0 | S1 | S2 | S0 |
R2 | R2 | R0 | R1 | S2 | S0 | S1 |
S0 | S0 | S2 | S1 | R0 | R2 | R1 |
S1 | S1 | S0 | S2 | R1 | R0 | R2 |
S2 | S2 | S1 | S0 | R2 | R1 | R0 |
Je vidět, že dihedrální grupa D₄ není komutativní, což platí pro všechny indexy kromě 1 a 2.
Externí odkazy
[editovat | editovat zdroj]Obrázky, zvuky či videa k tématu dihedrální grupa na Wikimedia Commons