determinar el estabilizador de una arista del cubo y su órbita

Dejar GRAMO sea ​​el grupo de simetrías del cubo, y considere la acción de GRAMO en el conjunto de aristas del cubo. Determinar el estabilizador de un borde y su órbita. Por lo tanto, calcule el orden de GRAMO .

El grupo simétrico S norte actúa en el set X = { 1 , 2 , 3 , , norte } , y por lo tanto actúa sobre X × X por gramo ( gramo X , gramo y ) . Determinar las órbitas de S norte en X × X .

nota: cuando me acerco a la primera parte, debería ser obvio que la órbita contiene 12 elementos ya que un borde puede ir a cualquier otro borde a través de la rotación y la combinación de rotación, pero no sé cómo mostrar esto de manera organizada. Por ejemplo, si decido usar los ejes a través del centro de las caras opuestas del cubo como mis ejes de rotación y los llamo a, b, c, ¿cómo puedo describir el tipo de rotación que envía el borde original a otros usando abc para que cada caso se considera y no hay repetición? Y la misma pregunta para el estabilizador. Me parece que muchas rotaciones eventualmente pueden devolver el borde a su lugar original, pero no sé cómo categorizarlas y reconocer aquellas que son esencialmente de la misma propiedad.

PD: Puede ser un poco problemático, pero estaría muy agradecido si pudiera responder con un boceto del cubo para que pueda entenderlo mejor.

Supongo que lo que quisiste decir X*Xfue X × X ? Si es así, ¿quieres decir que GRAMO actúa sobre X × X por
gramo ( X , y ) = ( gramo X , gramo y ) ?
@ZevChonoles sí, eso es lo que quiero decir

Respuestas (1)

Es suficiente para mostrar que cualquier borde se puede rotar en uno de los bordes vecinos; al componer tales operaciones, puede mover cualquier borde a cualquier otro borde. Para girar una arista hacia una arista vecina, gire a través de 2 π / 3 sobre un eje que pasa por el vértice que comparten.

Para que una arista gire sobre sí misma, el eje debe pasar por el centro de la arista y el ángulo debe ser π ; este es el único tipo de rotación que deja un segmento de línea invariable, aparte de una rotación sobre un eje a lo largo del segmento de línea, que no es una opción en este caso.