1. Dokumen tersebut membahas tentang konsep-konsep penting dalam teori grup, yaitu centralizers, normalizers, center, dan stabilizers. Centralizers, normalizers, dan center merupakan subgrup-subgrup penting dalam suatu grup yang merefleksikan struktur grup tersebut. Stabilizers merupakan konsep yang berkaitan dengan aksi grup.
1. Centralizers, Normalizers, Center, Stabilizers Centralizers Misal ( G , ) adalah grup, dan misal A G dengan A Centralizers A di G dilambangkan dengan CG(A) adalah himpunan elemen-elemen di G yang komutatif dengan semua elemen A. CG(A) = { g G g a = a g , a A } karena g a g-1 = a jika dan hanya jika g a = a g maka centralizers tersebut dapat dinyatakan pula sebagai CG(A) = { g G g a g-1 = a , a G } Selanjutnya centralizers A di G adalah subrgup dari G. Untuk itu kita cukup menunjukkan bahwa CG(A) dan x,y CG(A) maka x y-1 CG(A). Karena I a = a I , a A maka I CG(A), dengan demikian CG(A) . Asumsikan bahwa x CG(A) berarti xG x a x-1 = a , a A , dan y CG(A) berarti yG y a y-1 = a , a A. Kemudian xG dan yG maka x y-1 G ................... (Karena G adlh grup)
2. Kita akan tunjukkan dulu bahwa ada y-1 CG(A) yaitu y CG(A) maka y a y-1 = a , a G y-1 (y a (y-1)) y = y-1 a y (y-1 y) a (y-1) y ) = y-1 a y I a I = y-1 a y a = y-1 a y a = y-1 a (y-1)-1 Ini berarti y-1 CG(A) . Selanjutnya ( x y-1) a (x y-1)-1 = ( x y-1) a ((y-1)-1 x-1 ) .............. Idempoten = ( x y-1) a ( y x-1 ) ............... Sifat Invers = x ( y-1 a y ) x-1 ............... assosiatif = x a x-1 ............... y CG(A) ( x y-1) a (x y-1)-1 = a ............... x CG(A) Dengan demikian x y-1 CG(A) . Jadi CG(A) G
3. Contoh 1 : Diberikan (M6 , +) adalah grup, dengan M6 = { 0, 1, 2, 3, 4, 5 } Jika A = { 0 , 2 , 4 } maka carilah CM6(A) ? Jawab : Dari contoh 2 jelas bahwa (M6 , +) adalah grup Abelian maka CG(A) = G Contoh 2 : Diberikan grup Dihedral-6 yaitu D6 = {1, r, r2, s, sr, sr2 } Jika B = { r, sr } maka tentukan CD6(B)
4. Jawab : Dengan menggunakan tabel berikut 2. Center dari grup G Misal ( G , ) adalah grup. Center G dilambangkan dengan Z(G) adalah himpunan elemen-elemen di G yang komutatif dengan semua elemen G. Z(G) = { g G g a = a g , a G } Perhatikan kembali center A di grup G yaitu CG(A) = { g G g a = a g , a A } Bila A kita ganti dengan G maka menjadi CG(G) = { g G g a = a g , a G } Ini sama dengan Z(G). Dengan demikian dapat dikatakan bahwa center dari G adalah centralizers G di G, atau Z(G) = CG(G)
5. Contoh 3 : Diberikan (M6 , +) adalah grup, dengan M6 = { 0, 1, 2, 3, 4, 5 } Carilah Z(M6) ? Jawab : Operasi penjumlahan bersifat komutatif di M6 Karena untuk sebarang g M6 berlaku g + a = a + g , a M6 sehingga Z(M6) = M6 Contoh 4 : Diberikan grup Dihedral-3 yaitu D3 = {1, r, r2, s, sr, sr2 } Tentukan Z(D6) ? Jawab : 1 D6 dan 1 o x = x o 1 untuk setiap x D6 sehingga 1 Z(D6) r D6 dan r o x x o r untuk setiap x D6 sehingga r Z(D6) r2 D6 dan r2 o x x o r2 untuk setiap x D6 sehingga r2 Z(D6) s D6 dan s o x x o s untuk setiap x D6 sehingga s Z(D6) sr D6 dan sr o x x o sr untuk setiap x D6 sehingga sr Z(D6) sr2 D6 dan sr2 o x x o sr2 , x D6 sehingga sr2 Z(D6) Jadi Z(D6) = { 1 }
6. Selanjutnya kita dapat menunjukkan bahwa Z(G) G. Yaitu dengan syarat cukup dan perlu bagi subgrup seperti berikut Z(G) G Z(G) x, y Z(G) maka x y-1 Z(G) I G berlaku I a = a I , a G maka I Z(G), berarti Z(G) . x Z(G) berarti xG x a = a x , a G y Z(G) berarti yG y a = a y , a G maka (x y-1) a = x (y-1 a) ..... assosiatif = x (a y-1) ..... y-1 Z(G) = (x a) y-1 ..... assosiatif = (a x) y-1 ..... x Z(G) = a (x y-1)
7. Catatan : 3. Normalizers Misal ( G , ) adalah grup. Didefinisikan g A g-1 = { g a g-1 a A } Normalizers A di G dilambangkan dengan NG(A) = { g G g A g-1 = A }. Jadi, dapat kita katakan bahwa normalizer A di G adalah himpunan unsur di yang memenuhi g a g-1 A. Contoh : Diberikan grup Dihedral-6 yaitu D6 = {1, r, r2, s, sr, sr2 } Jika A = { r, sr } maka Carilah ND6(A) ? Jawab : Perhatikan tabel berikut. Selanjutnya kita perhatikan bila (G , ) adalah grup abelian. Karena g G komutatif dengan semua unsur di G sehingga berlaku g a = a g , a G maka Z(G) = G atau g a g-1 = a , a G maka CG(G) = G begitu pula jika A G dan A maka CG(A) = G
8. A A A A A A Jadi ND6(A) = { 1 } Selanjutnya kita perhatikan jika ( G , ) adalah grup abelian maka NG(A) = G. Ini karena g A g-1 = A ( g A g-1 ) g = A g ( g A ) ( g-1 g ) = A g ( g A ) I = A g g A = A g Sedangkan untuk setiap a A berlaku g a = a g , g G maka NG(A) = G
9. Selanjutnya sama dengan Centralizer dan center, maka suatu normalizers A di G adalah subgrup dari G atau NG(A) G. Untuk menunjukkan ini maka cukup ditunjukkan bahwa (i) NG(A) , dan (ii) untuk suatu x , y NG(A) maka x y-1 NG(A) (syarat perlu dan cukup bagi subgrup). Bukti ini diserahkan untuk latihan pembaca. 4. Stabilizers Suatu fakta bahwa CG(A), Z(G) dan NG(A) adalah subgrup-subgrup dari G , maka dapat dideduksi sebagai kasus khusus pada aksi grup (group actions), yang mengindikasikan bahwa struktur G yang direfleksikan oleh suatu himpunan pada aksi yang dikenakan padanya, seperti berikut : Jika ( G , ) adalah grup yang beraksi pada himpunan S dan misal x adalah unsur yang tetap di S, maka Stabilizers dari x di G adalah himpunan Gx = { g G g x = x } Kita dapat menunjukkan pula bahwa Gx G (subgrup dari G) seperti halnya centralizers dan yang lainnya. (bukti diserahkan untuk latihan pembaca).