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求助:有关O(3)群的直积分解证明

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  • 虐猫的耶夫司机
  • 循环群
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如何证明O(3)可以分解为SO(3)*{E,I} ? 其中E和I分别表示恒等变换和反演变换,*表示直积。


  • Menuet
  • 半群
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希腊奶


2025-08-10 13:18:39
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  • Nyt-07
  • 循环群
    3
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正交矩阵的行列式只有1和-1两种情况捏,因为如果A是正交矩阵,则它的逆是它的转置,A乘A逆是恒等变换,行列式是1,而它又等于A乘A转置的行列式,等于A的行列式乘A转置的行列式,而由于转置的行列式与原来行列式是相等的,所以A的行列式的平方等于1,A的行列式只能是1或-1。
SO是O的正规子群,这个很显然,O中元素和它的逆二者行列式互为倒数约调就得到了。
我们现在来看看O/SO是什么样子,它显然是{ESO,ISO},很容易证明,首先E和I的逆都是其本身,然后设a在O中,a的行列式若为1,则a在SO中,aE=a显然在SO中,有aSO=ESO,若a的行列式为-1,则aI的行列式为1,在SO中,从而aSO=ISO,这样就证毕了。
综上,O/SO={ESO,ISO},
O可分解为SO*{E,I}


  • 机维侠
  • 单元群
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* 应该是半直积吗?


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