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正多边形对称群的构造

本文,具体的构造一个正多边形的对称群。
工具/原料
1

电脑

2

网络画板

3

Mathematica

方法/步骤
1

正多边形对称群的元素,可以分为两大类:旋转、反射。旋转有一个特例,那就是中心对称;反射就是轴对称变换。

2

以正五边形对称群为例:除了恒等变换,那么最小的旋转,就是绕中心旋转2π/5。设r表示绕中心逆时针旋转2π/5,那么,给定正五边形ABCDE,有:r(ABCDE)=EABCD这个过程中,唯一的不动点就是中心点。

3

如果要逆时针旋转4π/5,就可以表示为:r(r(ABCDE))=r(EABCD)=DEABC或者写成:r^2

4

实际上,r^5就表示恒等变换。

5

绕某一条对称轴进行反射,记为q:q(ABCDE)=BAEDCq^2就是恒等变换。

注意事项
1

r和q就是这个群的生成元。

2

一般的,正多边形对成群,只有两个生成元。

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