- 397 名前：Kummer ◆g2BU0D6YN2 [2006/12/29(金) 00:57:47 ]
- 命題(Burnside の補題)
G を群とし X を左 G-集合 (>>388) とする。
さらに G と X は有限集合とする。
このとき
|X/G| = (1/|G|)Σ|X_g|
となる。
ここで、X/G は S の軌道空間 (>>390) であり、
右辺の和は G の元 g 全体を動き、
X_g = { x ∈ X ; gx = x } である。
証明
>>395 より。
Σ |X_g| = Σ |G_x|
一方、>>394 より |G_x| = |G|/|Gx|
よって
Σ |X_g| = Σ |G|/|Gx|
(1/|G|)Σ |X_g| = Σ 1/|Gx|
一方、Σ 1/|Gx| = Σ (Σ (1/|α|))
ここで右辺の外側の和は G の軌道(>>390) α 全体を動き、
内側の和は α の元 x 全体を動く。
よって、
Σ (Σ (1/|α|)) = Σ |α|(1/|α|) = Σ 1 = |X/G| である。
証明終
