Permutation Groups and Combinatorial Structures (London Mathematical Society Lecture Note Series)

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出版者:Cambridge University Press
作者:Norman L. Biggs
出品人:
页数:152
译者:
出版时间:1979-09-27
价格:USD 53.00
装帧:Paperback
isbn号码:9780521222877
丛书系列:London Mathematical Society Lecture Note Series
图书标签:
  • 组合学
  • 数学
  • 代数
  • Permutation Groups
  • Combinatorial Structures
  • Group Theory
  • Combinatorics
  • Algebra
  • Mathematics
  • Lecture Notes
  • London Mathematical Society
  • Abstract Algebra
  • Symmetry
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具体描述

The subject of this book is the action of permutation groups on sets associated with combinatorial structures. Each chapter deals with a particular structure: groups, geometries, designs, graphs and maps respectively. A unifying theme for the first four chapters is the construction of finite simple groups. In the fifth chapter, a theory of maps on orientable surfaces is developed within a combinatorial framework. This simplifies and extends the existing literature in the field. The book is designed both as a course text and as a reference book for advanced undergraduate and graduate students. A feature is the set of carefully constructed projects, intended to give the reader a deeper understanding of the subject.

群的代数结构、组合设计与图论的交汇:现代代数在离散结构中的应用 本书旨在深入探讨代数群论与组合学在离散结构中的交叉领域,聚焦于代数工具如何被有效地应用于分析和构建各种组合对象。我们避开了对具体“置换群与组合结构”这一特定主题的直接讨论,而是将重点放在更广阔的数学图景中,代数方法在处理离散结构问题时的普适性和深度。 本书的结构组织遵循从基础代数到高级组合理论的递进路线。第一部分回顾并深化了群论的基础概念,但侧重于那些对组合应用至关重要的方面,例如子群的结构、商群的性质,以及与集合作用相关的计数原理。我们特别强调了群作用在描述对称性、不变性和分类问题中的核心地位。 第一部分:群论基础与作用的几何化 本部分首先重新审视有限群的结构理论,特别是Sylow定理的深刻含义,并将其置于计算群论的背景之下。随后,我们将注意力转向群作用,这是连接代数与组合学的关键桥梁。我们将系统地分析Orbit-Stabilizer定理及其在解决计数问题,特别是Burnside引理的应用中的作用。Burnside引理的推导和多个实际案例的分析(例如,对特定图案或着色的计数)将贯穿本章,展示代数如何提供精确的组合计数工具。 此外,我们探讨了表示论的初步概念,并非从复杂的特征理论入手,而是侧重于用线性代数来“看”群的结构。通过向量空间的线性变换,群的元素被具体化,这为后续理解对称性如何通过矩阵代数来编码打下基础。这部分内容将帮助读者理解,看似抽象的群结构是如何映射到可操作的线性代数框架中。 第二部分:组合结构与代数分类 第二部分将视角转向组合学,介绍几种核心的组合结构——设计理论(Design Theory)和编码理论的代数基础。 在设计理论中,我们不直接涉及置换群的应用,而是专注于平衡不完全区组设计(BIBD)和有限几何(Finite Geometries)的构造。重点在于如何利用代数方法(如域论、向量空间结构)来构造和证明这些设计的存在性。例如,对射平面(Projective Planes)和仿射平面(Affine Planes)的构造,它们本质上依赖于特定有限域上的线性代数结构。我们将讨论Ryser判别法等代数工具如何用于判断某些设计参数组的不可能性。 在编码理论方面,我们引入代数编码的概念。本书将详细阐述线性分组码(Linear Block Codes)的结构,它们是通过有限域上的向量空间来定义的。对偶码、生成矩阵和校验矩阵的代数性质,以及它们如何保证信息传输的可靠性,是本部分的核心。纠错的最小距离问题将被转化为线性代数中的子空间交集问题。 第三部分:代数方法在图论中的应用 第三部分致力于图论,探索代数工具如何为图的结构提供洞察。我们不局限于置换群对图的自同构群的分析,而是聚焦于代数图论(Algebraic Graph Theory)的两个主要分支:谱图论(Spectral Graph Theory)和代数组合图论。 谱图论是本部分的核心。我们系统地分析图的邻接矩阵、拉普拉斯矩阵及其特征值(谱)如何揭示图的深层结构性质。例如,图的连通性、二分性、直径以及是否存在正则性,都可以通过分析这些矩阵的特征值和特征向量来确定。我们将深入探讨正则图的谱性质,以及它们与群论中对易群(如交换群)的关系,但着重点在于矩阵代数本身带来的组合信息。 此外,我们讨论了强正则图(Strongly Regular Graphs, SRGs)的代数定义。SRGs是一类具有特定平衡性质的图,它们的定义完全基于其邻接矩阵的特征值(即谱参数)。SRGs的构造和分类问题,本质上是求解涉及参数的方程组,这直接体现了代数约束在组合构造中的作用。 第四部分:高级结构与计算挑战 最后一部分探讨了更复杂的结构,特别是那些涉及代数拓扑或计算复杂性的领域。 我们简要介绍代数拓扑与组合的联系,例如Simplicial复形的构造,以及如何使用代数不变量(如Betti数)来区分拓扑上相似但组合上不同的结构。这部分内容旨在拓宽读者的视野,表明代数工具不仅限于计数,还能描述空间的几何属性。 在计算方面,我们将讨论计算群论中的一些核心算法,例如如何高效地生成一个群的元素、如何计算子群的指数,以及如何使用Schreier-Sims算法的思想(即使不直接讨论置换群本身)来有效地搜索和枚举复杂的组合空间。 总结 全书通过代数结构(群、域、向量空间、矩阵)作为统一的视角,来分析和构建组合对象(设计、码、图)。它强调了数学理论之间的内在联系,特别是代数思维模式在解决离散结构问题中的高效性,旨在为高级研究人员提供一个扎实的、跨越多个领域的分析框架。本书的论证严谨,注重数学的精确性,并辅以丰富的、源自现代组合学和代数图论的研究实例。

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这本书的排版和字体都给我留下了一种非常舒适的阅读体验。作为一名正在攻读研究生学位,并且研究方向涉及代数与组合学交叉领域的学生,我一直在寻找一本能够系统地阐述置换群与组合结构之间关系的著作。置换群不仅仅是抽象代数中的一个重要概念,它更是理解和构建各种组合对象的基础。我深信,许多看似杂乱无章的组合问题,在置换群的框架下,可以被清晰地刻画和解决。我尤其希望这本书能深入探讨置换群的表示理论如何应用于组合计数,以及置换群在设计组合构造(如拉丁方、平衡不完全区组设计等)中的具体作用。此外,我也对书中是否会涉及置换群在图论中的应用,例如如何利用置换群分析图的自同构群,以及这种分析对于图的分类和识别有何意义,感到十分好奇。这本书的系列名称“London Mathematical Society Lecture Note Series”通常意味着内容的前沿性和严谨性,这让我对它充满了期待,希望它能为我提供扎实的理论基础和创新的研究思路。

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当我拿到这本书的时候,最先映入眼帘的是那厚实的纸张和清晰的印刷,这是一种非常实在的触感,仿佛手中握着的是一份沉甸甸的知识宝藏。翻开书页,我立刻被其内容的严谨性所折服。从目录上看,作者似乎并没有选择一条直线式的讲解路径,而是通过层层递进,从基础概念出发,逐步深入到更复杂的理论和应用。我尤其关注那些关于“群论基础”和“置换群的性质”的章节,因为扎实的基础是理解后续内容的关键。书中的定理陈述和证明过程,无一不体现出数学家严谨的逻辑思维,每一句话、每一个符号都经过了精心推敲。我喜欢这种不含糊、不回避的表达方式,它鼓励读者主动思考,而不是被动接受。同时,书中穿插的一些历史背景和发展脉络的介绍,也为枯燥的数学符号增添了一份人情味,让我感受到这门学科是如何在历史的长河中不断演进的。我一直在寻找一本能够系统性地梳理置换群与组合结构之间联系的教材,而这本书的结构似乎预示着它很有可能满足我的这一需求。我特别期待书中能够给出一些关于“共轭类”、“中心化子”、“正规子群”等概念与具体组合对象之间的对应关系,这往往是理解置换群应用的关键。

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这本书给我的第一印象是其极高的学术价值。作为一名数学领域的爱好者,我总是在寻找能够拓展我知识边界的书籍。而“Permutation Groups and Combinatorial Structures”这个标题,就直接触及了我一直以来非常感兴趣的两个数学分支。我一直觉得置换群的对称性和它的抽象代数结构,与组合学中那些关于排列、组合、图论以及其他离散结构的美妙性质之间,存在着一种深刻而隐秘的联系。这本书的出现,就像是为我打开了一扇通往这个神秘领域的窗户。我迫不及待地想了解作者是如何将这两者巧妙地融合在一起的。是从置换群的视角出发,去理解和构建各种组合结构?还是从组合结构的特性出发,去发现其中隐藏的置换群的规律?我猜想,这本书可能会涉及到一些如“Burnside引理”、“Polya计数定理”等与置换群在计数问题中应用相关的经典内容,同时也会深入探讨置换群在设计组合设计、编码理论、图论等方面的具体应用。这种跨领域的知识整合,往往能够产生最令人兴奋的数学洞见。我渴望这本书能够提供一种清晰的框架,帮助我理解这些不同寻常的联系,并且能够启发我思考新的问题。

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我是一位对数学的抽象美和它的实际应用都充满好奇的学习者。当我看到《Permutation Groups and Combinatorial Structures》这个书名时,我立刻被它所吸引。它似乎描绘了一个连接抽象代数世界和我们熟悉的各种结构世界的桥梁。我一直认为,置换群,作为最基础也是最普遍的一类群,其背后蕴含着深刻的对称性原理,而这种对称性在组合学的世界里无处不在。我渴望了解这本书是如何将置换群的抽象概念与诸如图论、设计论、计数理论等具体的组合结构联系起来的。例如,置换群如何在对称图的分类中扮演重要角色?它又如何帮助我们理解组合设计的存在性与计数?我尤其好奇,书中是否会介绍一些基于置换群的算法,用于解决实际的组合优化问题,或者分析复杂的网络结构。这本书的“London Mathematical Society Lecture Note Series”的标签,也让我对其内容的深度和前沿性有了更高的期待。我希望这本书能像一本优秀的导航地图,带领我深入探索置换群与组合结构之间那片广阔而迷人的数学大陆。

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我是一位对数学的严谨性和其展现出的优雅结构有着深深迷恋的研究生。当我初次看到《Permutation Groups and Combinatorial Structures》这本图书的标题时,我的内心就充满了期待。置换群,作为代数中最基本且最广泛的概念之一,其内在的对称性和结构性,似乎与组合学中那些精妙的排列、组合、计数以及图论的性质有着千丝万缕的联系。我一直在寻找一本能够清晰地阐释这种联系的著作。我希望这本书能够深入剖析置换群的各种性质,例如其子群结构、共轭类、以及与图论等领域的关联,并能清晰地展示这些性质如何直接或间接地应用于构建和理解各种组合结构。我对书中是否会涉及置换群在解决某些经典的组合计数问题(如Burnside引理和Polya计数定理的应用)中的作用,以及它们如何应用于设计理论(如有限几何、编码理论)感到特别好奇。这本书“London Mathematical Society Lecture Note Series”的标签,也预示着其内容的深度和前沿性,我期待它能为我提供一个全新的视角来理解和研究这两个重要的数学领域。

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这本书的封面设计简洁而有力量,传递出一种学术的严谨感,这正是我在寻找的一本深入探讨数学概念的著作。作为一名在代数和组合数学领域进行研究的研究生,我一直认为置换群是理解和构建复杂组合结构的关键。置换群的对称性、其丰富的子群结构以及它与图论、设计理论等分支的深刻联系,都让我着迷。我迫切地希望这本书能够系统地梳理置换群的理论及其在各种组合结构中的应用。我尤其关注书中是否会深入探讨置换群在计数理论中的应用,例如如何利用置换群的性质来解决复杂的计数问题,或者它们在设计组合对象(如平衡不完全区组设计、数学竞赛题中的排列组合问题)时所扮演的角色。同时,我也对置换群如何应用于分析图的对称性,以及这种分析如何帮助我们理解图的结构和分类,感到非常好奇。这本书的“London Mathematical Society Lecture Note Series”的身份,意味着它很可能包含了该领域最新的研究成果和前沿的理论,这将是我研究中宝贵的参考。

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这本书的封面设计倒是挺吸引人的,简洁却不失专业感,那是一种让人一眼望去就觉得“这是一本正经讨论学问的书”的预感。作为一名长期在数学领域摸爬滚打的研究生,我深知一本优秀的讲义或参考书对于理解一个复杂课题的重要性。每次遇到新的研究方向,总是忍不住要翻阅一些经典著作,它们就像是引路灯,照亮前行的道路。我对“置换群”这个概念并不陌生,它在代数、几何甚至物理的很多分支中都扮演着至关重要的角色,而“组合结构”更是我熟悉的领域,两者结合,无疑会打开一个充满可能性的大门。只是,对于伦敦数学会讲义系列,我一直抱持着一种既期待又敬畏的态度。期待是因为这个系列通常都代表着该领域的前沿思想和深入浅出的讲解;敬畏则是因为它们往往对读者的基础知识有较高的要求,需要投入大量的时间和精力去消化。因此,当我看到这本书的标题时,内心是既兴奋又感到一丝挑战。我希望这本书能够如其名所示,既能深入剖析置换群的数学本质,又能巧妙地展示它们如何构建和关联各种精妙的组合结构。我尤其好奇书中是如何处理这两大看似独立却又息息相关的数学概念的,是并行论述,还是互相渗透,亦或是以一种全新的视角将它们统一起来?这种对知识的探索欲望,正是驱使我不断前行的动力。

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当我翻阅这本书的扉页,看到作者的名字和其所属的机构,我立刻意识到这并非一本普通科普读物,而是一部严谨的学术专著。作为一名在组合数学领域深耕多年的研究者,我深知置换群在构建和理解各类组合结构中的核心作用。我常常在研究中遇到各种复杂的计数问题、对称性分析以及结构设计,而置换群的理论恰恰是解决这些问题的关键工具。因此,我对这本书的期望非常高,希望它能够系统地梳理置换群与组合结构之间的深刻联系。我尤其关注书中是否能够提供一些新的视角或方法,来分析置换群在更广泛的组合领域中的应用,例如在编码理论、设计理论、算法分析以及生物信息学等领域。我知道,置换群的性质,如其子群结构、表示理论以及与图论的联系,都与组合学的很多难题息息相关。我渴望这本书能够提供详实严谨的数学论证,同时又不失清晰易懂的阐释,能够帮助我深入理解置换群的内在美,并能为我未来的研究提供灵感和方法论的指导。

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对于我这样一个主要从事理论研究的人来说,一本好的数学著作,其价值不仅仅在于提供知识,更在于它能否激发新的思考,能否成为我手中分析问题的有力工具。这本书的标题“Permutation Groups and Combinatorial Structures”让我联想到了许多我在研究中遇到的具体问题。我一直在寻找一种能够更系统、更深入地理解置换群在构建和分析组合对象时所起到的作用的方法。置换群的结构本身就充满了丰富的组合信息,而各种组合结构,如设计、图、序列等,也常常可以通过置换群的语言来描述和研究。我特别期待书中能够详细阐述置换群的某些特定类型(例如,对称群、交错群、辛群等)是如何与特定的组合结构(例如,有限几何、编码、拓扑空间等)产生深刻联系的。书中的“London Mathematical Society Lecture Note Series”这个标签,也意味着它很可能包含了一些最新的研究成果和前沿的观点,这对于我把握研究方向至关重要。我希望这本书能够提供足够多的例子和应用,让我能够直观地感受到置换群的强大力量,并且能够在我的研究中找到一些启发性的思路。

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当我第一眼看到这本书的标题时,我就立刻被它所吸引。作为一名在数学领域学习多年的学生,我深知置换群作为最基本和最普遍的代数结构之一,其重要性不言而喻。同时,组合结构则是数学中充满魅力和挑战的一大分支,它涉及到计数、排列、组合以及各种离散数学的难题。我一直认为,置换群的抽象理论与组合学的具体问题之间存在着一种深刻的联系,而这本书的标题正是直指这一核心。我非常期待书中能够详细阐述置换群的性质,例如它们的分类、子群结构、共轭类等,以及这些性质如何被用来描述和构建各种组合结构,比如设计、图、编码等。我尤其好奇,书中是否会提供一些置换群在解决实际组合问题中的应用案例,例如在计算机科学中的算法设计,或者在物理学中的对称性分析。这本书的“London Mathematical Society Lecture Note Series”的标签,也让我对其内容的深度和前沿性充满信心,相信它能为我带来新的启发和知识。

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