Begriff der Zusammensetzung und Begriff der invarianten Untergruppen. 477
(UiUf)i combiniert mit irgend einem Ujfeine aus den (JJiük) allein
linear mit constanten Coefficienten zusammensetzbare infinitesimale
Transformation, denn nach (1) ist;
r
1
Also gilt das
Theorem 46: Ist ü x f • • • U r f eine r~gliedrige Gruppe von
infinitesimalen Transformationen, so bilden die (UiUf) eine
invariante Untergruppe derselben.
Es sind zwei Fälle denkbar: Entweder sind unter den (UiUf)
gerade r vvon einander unabhängige enthalten oder weniger. Der
erste Fall tritt z. B. bei der Gruppe
P + X P + m, + y 2 q
ein. Allgemein nennen wir die Gruppe der (UUf) die erste derivierte de ^®‘® te
Gruppe. Man kann von dieser derivierten Gruppe wieder die erste Gruppe -
derivierte Gruppe suchen u. s. w. Die sich dadurch ergebenden Unter
gruppen heissen dann die zweite, dritte u. s. w. derivierte Gruppe der
gegebenen Gruppe U x f • • • U r f. So hat die fünfgliedrige Gruppe
p, xp, q, xq, x 2 q
als erste derivierte die viergliedrige:
p, q, xq, x 2 q,
als zweite die zweigliedrige:
q, xq,
während eine dritte derivierte Gruppe wegen (q, xq) = 0 nicht vor
handen ist.
Die hier eingeführte Terminologie hat tiefer liegende Gründe, die Zusamm on-
o o o ; hang zw.
an dieser Stelle noch nicht erörtert werden können. Wir wollen nur. G f G ’ p l n v j
die Bezeichnung der Gruppen von infinitesimalen Transformationen®™™™^.
etwas näher begründen und gehen dazu von Beispielen aus. (Vgl. dabei Trf
§ 2 des 2. Kap.) Im 18. Kapitel fanden wir vier Typen von zwei
gliedrigen Gruppen von infinitesimalen Transformationen in der Ebene.
Der erste derselben war dieser:
p, q.
Dieser Gruppe gehört allgemein die infinitesimale Transformation
P -f- aq {a = Const.)
an. Dieselbe erzeugt, wie wir wissen, eine eingliedrige Gruppe von
endlichen Transformationen:
X x = X-\- t, y x — y at.