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Frage zu "Ausgewählte Aufgaben mit Lösungen II" Automorphismusgruppen

Frage zu "Ausgewählte Aufgaben mit Lösungen II" Automorphismusgruppen 2003-02-02 10:23
Anonymer User
Hallo,

ich bin echt am Verzweifeln bei der Aufgabe 4 zu den Automorphismusgruppen! Gibt es da ein bestimmtes Verfahren wie man vorgeht um die Automorphismusgruppen zu finden???

Wie kommen die Werte zusammen? Und warum gibt es beispielsweise nicht (1234)…irgendwas??

Ich bitte um kurze Info..

Vielen Dank im Voraus

Viele Grüße,

KR

Re: Frage zu "Ausgewählte Aufgaben mit Lösungen II" Automorphismusgruppen 2003-02-02 11:50
TriPhoenix
Ich hab dummerweise den Lösungsbogen nicht bekommen, nur alle Übunsgaufgaben und Musterlösungen [img]http://www.fb18.de/gfx/15.gif[/img]

Waren die ausgewählten Aufgaben nicht teile der Übungsaufgaben? Wenn ja, sag mal welche, wenn nein sag mal die Aufgabe [img]http://www.fb18.de/gfx/28.gif[/img]

Re: Frage zu "Ausgewählte Aufgaben mit Lösungen II" Automorphismusgruppen 2003-02-02 12:23
Anonymer User
Hallo Triphoenix,
hier die Aufgabe: Es sei X = {1,2,…,8}.
Der Graph L mit Knotenmenge X sei durch folgende Nachbarschaftsliste gegeben:

1 2 3 4 5 6 7 8
—————
2 1 1 1 2 3 4 4
3 3 2 7 7 7 5 5
4 5 6 8 8 8 6 6

a) Bestimme die Automorphismusgruppen
b) Bestimme die Bahnen
c) Bestimme G(4->4), G(4->6), G(4->2)



Ich verstehe eigentlich fast alles, bis auf wie die Automorphismusgruppen bestimmt werden. Gibts da ein Schema? Außerdem sind mir die Bahnen unklar.

Ich hab die Definitionen zwar im Biggs gelesen, hilft mir leider aber auch nicht weiter [img]http://www.fb18.de/gfx/26.gif[/img]

Ich bitte um kurze Erklärung ;-) Danke.

Viele Grüße

KR

Re: Frage zu "Ausgewählte Aufgaben mit Lösungen II" Automorphismusgruppen 2003-02-02 12:55
TriPhoenix
Ich verstehe eigentlich fast alles, bis auf wie die Automorphismusgruppen bestimmt werden. Gibts da ein Schema?
Einwirkliches Schema habe ich dabei noch nicht entdecken können, außer durhc intensives Betrachten des Graphens. Ein Automorphismus am Graphen vertauscht ja quasi Knoten miteinander, und zwar so, dass alle Wege im graphen auch nach der Vertauschung noch existieren. Im Endeffekt geht es darauf hinaus, dass man nach der Vertauschung einen Graphen hat, der exakt die selben Eigenschaften wie vorher hat. z.B. angenommen ein Knoten 1 hätte 3 Nachbarn, die Nachbarn haben die Grade 1, 3 und 5. Dann muss womit man auch immer den Knoten 1 vertauscht ebenso 3 Nachbarn mit den Graden 1, 3 und 5 haben. Im Prinzip schaust du dir den Graphen genau an und überlegst dir dann was Vertauscht werden kann. Nehmen wir mal den aus der Aufgabe (übrigens Zettel 10, B1 bis auf den letzten Teil).

1------4---\ |\ -\---7 | \ | \ / | 2---5 X | / | / \ |/ -/---8 3------6---/
Ja, sollte man sich auch auf Papier aufmalen ;)
Auf jeden Fall sieht man sofort, dass Knoten 7 und 8 total gleichwertig sind. Sie haben ja exakt dieselben Nachbarn. Also sehen wir die jetzt mal schon als gleichwertig an. Dann haben wir noch den ganzen Haufen links.
Wenn wir da nun z.B. die 1 mit der 2 vertauschen wollen, ist das ganz links kein Problem. Da sind 1,2,3 ja jeder mit jedem verbunden, da tut vertauschen nicht weh. Aber wir müssen zusätzlich noch die 4,5,6 beachten. Denn wenn wir einfach 1 mit 2 vertauschen, dann wird z.B. der Weg 1-4 in der Vertauschung zu 2-4 und den gibt es ja garnicht. Also müssen wir immer wenn wir die 1 woanders hintun, die 4 mitverschieben. Genauso "hängt" die 2 an der 5 und die 3 an der 6.

Wir haben also zusammenfassend:
7 und 8 sind total gleich
1,2,3 sind im Prinzip gleich, man muss nur jeweils den pdazugehörigen Knoten aus 4,5,6 mitziehen.

Damit ergeben sich dann folgende Vertauschungen als Automorphismen:
G = {(12)(45), (13)(46), (23)(56), (123)(456), (132)(465), (78), (12)(45)(78), (13)(46)(78), (23)(56)(78), (123)(456)(78), (132)(465)(78)}

Außerdem sind mir die Bahnen unklar.
Die Bahnen bauen auf den Automorphismen auf. Die Bahnen eines Graphen muss man für jeden Knoten einzeln berechnen. Die Bahn eines Knotens beschreibt quasi alle Knoten, wo man diesen einen Knoten üebrall hinvertauschen kann. Wieder Beispiel am Graph:
Bilden wir G1, also die Bahn des Knotens 1. Dazu betrachten wir alle Automorphismen, die die 1 vertauschen und sehen, dass durch die Vertauschungen die 1 zur 2 und zur 3 werden kann. Also ist G1={1, 2, 3}.
Genuaso sehen wir, dass auch die 2 zur 1, 2 oder 3 vertauscht werden kann, also G2={1, 2, 3}.
Weiter folgt: G3={1, 2, 3}, G4 = G5 = G6 = {4, 5, 6}, G7 = G8 = {7, 8}

Ich hoffe das hilft ein wenig [img]http://www.fb18.de/gfx/23.gif[/img]

Re: Frage zu "Ausgewählte Aufgaben mit Lösungen II" Automorphismusgruppen 2003-02-02 13:02
UncleOwen
Gibts da ein Schema?

Nicht wirklich… aber man kann mit logischem rangehen schon ziemlich weit kommen.

Automorphismus heisst: Alle Punkte, die im Original durch Kanten verbunden sind, bleiben durch den Automorphismus verbunden (jetzt mal umgangssprachlich gesprochen)

Daraus lassen sich jetzt ein paar Dinge ableiten:
- Die Ordnung eines Punktes (oder wie hiess das? Halt die Anzahl der Kanten, die an dem Punkt losgehen) bleibt erhalten.
(Die Erkenntnis hilft im Beispiel leider gar nichts, weil alle Punkte die Ordnung 3 haben)

- Die "Struktur" des Graphen bleibt erhalten: War ein Punkt "vorher" in einem Dreieck enthalten, ist er es "nachher" auch. Daraus folgt, dass sich die Punkte 1, 2, 3 auch nur auf 1, 2, 3 abbilden lassen können, da dies das einzige Dreieck im Graphen ist. Kommst Du jetzt selber weiter?

Re: Frage zu "Ausgewählte Aufgaben mit Lösungen II" Automorphismusgruppen 2003-02-02 13:05
Anonymer User
Super,
das hilft ungemein!!! :-)
Vielen Dank
KR

Re: Frage zu "Ausgewählte Aufgaben mit Lösungen II" Automorphismusgruppen 2003-02-02 14:00
Anonymer User
Hab aber gleich noch eine Sache.

Bei Blatt 10, Präsenzaufgabe 1:

Wenn ich dich richtig verstanden habe und das darauf anwende bedeutet das ja, dass Knoten 4 und 5 fest und nicht vertauschbar sind, da Knoten 5 ja immer nur von Grad 1 ist und das ja auch nur an seiner Position sein kann!?!

Vielen Dank für Euer Freedback,

KR [img]http://www.fb18.de/gfx/10.gif[/img]

Re: Frage zu "Ausgewählte Aufgaben mit Lösungen II" Automorphismusgruppen 2003-02-02 14:10
UncleOwen
Genauso ist es [img]http://www.fb18.de/gfx/23.gif[/img]

Re: Frage zu "Ausgewählte Aufgaben mit Lösungen II" Automorphismusgruppen 2003-02-03 19:49
Anonymer User
Ich hab jetzt doch nochmal eine Frage zu Aufgabenteil c).

Ich habe dazu folgendes gemacht:

|G_index_6| = 4
|G(6->5)| = 4
|G(6->1)| = 0

|G_index_6| = |G(6->5)| => 4 = 4.
|G6| * |G_index_6| = |G| => 8 * 4 = 24

Also ist |G| = 24. Aber warum? Ist |G| nicht die Anzahl der Permutationen in der Automorphismengruppe? Das wären dann eigentlich 12. Also genau die Hälfte????

Re: Frage zu "Ausgewählte Aufgaben mit Lösungen II" Automorphismusgruppen 2003-02-03 20:21
TriPhoenix
|G6| * |G_index_6| = |G| => 8 * 4 = 24

G6 = {4, 5, 6}, also ich |G6| = 3 und nicht 8. Dann kommt man auch auf 3*4=12 [img]http://www.fb18.de/gfx/23.gif[/img]