Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Эти перестановки образуют четверную группу Клейна.




В этой группе самая верхняя строка означает единичный элемент группы, т.е. перестановку, в которой задается перевод каждой вершины графа в самое себя, отображаемые петлями в вершинах графа. С точки зрения воспроизводственной теории это означает задание ВЦ, которые обеспечивают воспроизводство данных ЯВ за счет их собственных ВС. Для Природы ясно, что кроме ВП в ВС присутствует еще и энергия Солнца, т.е. воспроизводство биоценоза является, в конечном итоге, открытой системой. Точно также открытой системой является и воспроизводство человеческих общностей. Однако на конечных интервалах времени в истории первобытных обществ случались в силу тех или иных причин (неурожаев, локальных катастроф - пожаров, наводнений) размыкания воспроизводственных циклов. При отсутствии "института" запаса продуктов в качестве последних, т.е. элементарным ВС, служили сами первобытные люди, т.е. существовал институт людоедства ради воспроизводства первобытной общины. Для отображения этой ситуации, включая все сказанное о биоценозах, и введена эта единичная перестановка, т.е. петли в вершинах графа.

Но прежде, чем перейти к дальнейшему повествованию о группах, заданных на графах, еще раз разберемся в том, что такое группа, хотя формальное определение выше было дано.

Пусть задано конечное множество элементов mi Є M любой природы, например, целые числа или вращения тетра­эдра с помеченными вершинами или разноцветные пятна на поверхности шара и т.д. И пусть задана бинарная алгебраическая операция, сопоставляющая по како­му-либо правилу каждой паре элементов множества М какой-то эле­мент этого же множества (условие замкнутости). Тогда говорят, что на множестве М задан группоид. Если в отношении бинарной опера­ции справедливо условие ассоциативности, т.е. mi Θ(mjΘ mk) = (mi Θmj)Θmk, то говорят, что группоид обладает свойствами полу­группы. Если в группоиде для любой пары mi и mj существуют однозначные решения уравнений mi Θ x = mj и y Θ mi = mj, то говорят, что задана квазигруппа. Если же для любого элемента полугруппы mi существует его обратный элемент, т.е. mi Θ (mi)-1= е, то говорят, что на множестве элементов задана группа.

Примеры полугруппы: множество элементов {-1, 0, 1} с бинарной операцией - умножением. Проверяем условие замкнутости: -1 * -1 = 1; 1 * 0 = 0; 1* -1 = -1 и т.д. Новых элементов не возникает. Единичным элементом является "1". Закон ассоциативности выполняется: 1 * (-1 * 1) = (1 * -1) * 1. Однако не для всех элементов, например, "0" существует в смысле арифметической операции обратный элемент: 0*а ≠ 1.

Примером еще одной полугруппы является пара элементов {0, 1} с булевой операцией сложения. При этом "единицей" является 0.

Пример попытки получения группы из группоида: Пусть на белой поверхности шара разными красками отмечено некоторое множество пятен, а бинарной операцией "умножения" является соединение пятна р1 с пятном р2 отрезком прямой и восстановление в середине этого отрезка перпендикуляра в ту сторону, в которую оказывается построенной полуокружность из середины этого отрезка, начиная с первого по порядку обозначения пятна, например, р1, и проводимая ко второму пятну по часовой стрелке. При этом возможны две ситуации: либо эта перпендикулярная к отрезку линия пересечется с каким-то пятном, либо, обогнув по поверхности шара, снова пересечет тот же отрезок. В первом случае это будет одно из имеющихся на поверхности шара пятен, т.е. выполняется условие замыкания, а во втором случае "умножение" привело к одному большому "белому" пятну, знаменующему собой "единицу" в этой системе подмножеств. То, что это группоид гарантирует замкнутость результатов применения бинарной операции. Но выполнимо ли в этой системе условие ассоциативности? (Домашнее задание: проверить это)

Справка: задание группоида на поверхности тела, топологически эквивалентного шару, позволяет примерно при том же объеме информации, что и в передаваемом словесном портрете, задавать больше его дискриминирующих признаков, например, удлиненность или треугольность конфигурации лица.

Подобным образом построенные перестановки графа 4G4 образуют группу, изоморф­ную группе всех симметрий тетраэдра[3], и общее число перестановок равно n! = 24, где n - степень групп, т.е. число переставляемых одной перестановкой элементов. Например, это С, Р, Л, О, где С- собиратель, Р - рыбак, Л - лес, О- озеро. Этот подход, на наш взгляд, интересен тем, что позволяет создать основу для реконструирования истории человеческого общества в категори­ях становления его системы общественного воспроизводства (СОВ) и его простей­ших восп­ро­и­з­водственных циклов - ВЦ, что, с другой стороны, имеет целью объяснить возникновение первоначальных социальных генов.

Первой обнаружилась группа перестановок для полного графа G4, возникшая на базе 8 перестановок и являющаяся подгруппой группы симметрий тетраэдра:

Т0 – перестановка тождественного преобразования:

 

       
       

 

Эта перестановка на множестве {Л, О, Р, С} генерирует слово, характеризующее ВЦ, где есть людоедство: СРЛО СРЛО.

Т1 – перестановка, описывающая вложение труда каждым племенем –«3», «4» и получение его продукта как на участке 1, так и 2:

 

       
       

 

Т2 – перестановка, учитывающая сбор урожая племени «4» на участке «1», принадлежащего племени «2» и наоборот, при сохранении труда (сбора соответствующих урожаев) каждого племени на своем участке, например, посева зерновых или огородных культур:

 

       
       

 

Т3 – перестановка, перестановка, учитывающая сбор урожая племени «4» на участке «1», принадлежащего племени «3» и наоборот, при осуществлении труда на выделенных участках сельхозугодий соседних племен (в соответствии с календарем с.-х. работ):

 

       
       

 

 

Т4 – перестановка, отражающая ту фазу с.-х. образа жизни, когда сельско-хозяйственные угодья находятся в цикле самообновления, например, «под паром», а племена обмениваются «излишками» из своего запаса:

 

       
       

 

Т5 – перестановка, учитывающая транспозиции с.-х. интеграции (1-2, 2-1 – корма для животных, навоз для пашен) при наличии прямого обмена излишками урожая:

 

       
       

 

Т6 – перестановка учитывающая транспозиции с.-х. интеграции (1-2, 2-1 – корма для животных, навоз для пашен) при фазе тождественного воспроизведения каждого племени (3 и 4) самих себя:

 

       
       

 

Т7 – перестановка, учитывающая сбор «урожая» каждым племенем на своем участке, а также проведение работ по обработке участков сельско-хозяйственных угодьев, выделенных соседями:

 

       
       

 

То, что эти перестановки образуют группу, легко проверяется, - результаты проверки представлены в Таблице1:

 

  Т0 Т1 Т2 Т3 Т4 Т5 Т6 Т7
Т0 Т0 Т1 Т2 Т3 Т4 Т5 Т6 Т7
Т1 Т1 Т0 Т4 Т5 Т2 Т3 Т7 Т6
Т2 Т2 Т6 Т5 Т4 Т1 Т7 Т3 Т0
Т3 Т3 Т5 Т6 Т0 Т7 Т1 Т2 Т4
Т4 Т4 Т7 Т3 Т2 Т0 Т6 Т5 Т1
Т5 Т5 Т3 Т7 Т1 Т6 Т0 Т4 Т2
Т6 Т6 Т2 Т1 Т7 Т5 Т4 Т0 Т3
Т7 Т7 Т4 Т0 Т6 Т3 Т2 Т1 Т5

 

Вообще говоря, порядки найденных подгрупп- 4 и 8 - группы симметрий тетраэдра {T0, T1, …, T23}являются делителями порядка этой группы – 4! = 24. С формальной точки зрения делителями этого порядка могли бы являться еще порядки 2, 3, 6 и 12 соответствующих подгрупп. Ниже представлены подгруппы таких порядков.

Имеются 9 подгрупп, помимо тривиальной, 2-го порядка: {T0, T1}, {T0, T3}, {T0, T4}, {T0, T5}, {T0, T6}, {T0, T13}, {T0, T15}, {T0, T16}, {T0, T18}, 4 подгруппы 3-го порядка: {T0, T14, T20 }[4], {T0, T22, T23}, {T0, T17, T19}, {T0, T12, T21} и ими, кстати, исчерпываются все подгруппы этого порядка [14].

Ниже приведены все типичные виды перестановок группы си­мметрий тетраэдра, вершины которого помечены цифрами 1, 2, 3, 4.

 

Т2 (3124) - тип s4

3 4

       
4      

1 2

Т4 (34) - тип (s1)2 * s2

1      
1      

Т5 (12)(34) - тип (s2)2

       
2      

Т12 (312) - тип s1* s3;

1      
       

Т0 – перестановка тождественного преобразования (тип (s1)4): 3 4

1        
1      

1 2

 

Формула Пойи

Для перечисления графов

5-ти типов перестановок группы S4

(s1)4 + 6*(s1)2 *s2 + 8*s 1*s3 + 3*(s2)2 + 6*s4

 

Целочисленные коэффициенты в этом полиноме означают количества орграфов данного типа, например, 6 для (s1)2 *s2.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2017-04-15; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 733 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Стремитесь не к успеху, а к ценностям, которые он дает © Альберт Эйнштейн
==> читать все изречения...

2176 - | 2136 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.