“若在 $F({a,b})$ 中加入 $ab=ba$,每个词都能整理为 $a^mb^n$,得到自由阿贝尔群 $\mathbb Z^2$。对应同态记录两个字母各自的指数和,其核是交换子群。”
形式陈述
对群
交换子群(导出子群)
所以
商群
直觉
恒等式
这一要求确定了需要商去的最小正规子群。若
例子与边界
对
这个三循环生成整个
对正方形的八阶对称群
中,按
因此
这个例子中,交换子群恰好等于群中心。其他群可以完全不同:
在两个生成元的自由群
推论与应用
阿贝尔化把到交换目标的同态分类转化为阿贝尔群问题。例如同态
反复取交换子群得到导出列
参考资料
- David S. Dummit and Richard M. Foote, Abstract Algebra, 3rd ed., Wiley, 2004,Ch. 5, commutators, derived subgroup, and abelianization。
- Michael Artin, Algebra, 2nd ed., Pearson, 2011,Ch. 2, commutator subgroup and universal abelian quotient。