Egyszerű csoportok definíciója
Egy csoport egyszerű, ha: - Nincsen nemtriviális normálosztója, azaz ha , akkor vagy .
Példák egyszerű csoportokra
1. Ciklikus csoportok: Minden prímrendű ciklikus csoport egyszerű, mert a csoport rendje prím, ezért az egyetlen normálosztója a trivialis csoport vagy a teljes csoport.
2. Alternáló csoportok: Az alternáló csoport minden esetén egyszerű. Ezek a csoportok a páros permutációkat tartalmazzák, és nagyon fontosak a permutációs csoportok elméletében.
3. Végtelen egyszerű csoport: Az végtelen alternáló csoport, amely az egész számok páros permutációiból áll, szintén példa egy végtelen egyszerű csoportra.
A véges egyszerű csoportok osztályozása
A véges egyszerű csoportok osztályozása, amely 2008-ban zárult le, a matematika egyik legjelentősebb eredménye. Ezen osztályozás során a véges egyszerű csoportokat három fő kategóriába sorolják:
1. Prímrendű csoportok: Mint már említettük, ezek a prímrendű ciklikus csoportok.
2. Alternáló csoportok: Az alternáló csoportok, ahol .
3. Lévi csoportok: Ezek a csoportok magukban foglalják a nemabeli csoportokat és a sporadikusan egyszerű csoportokat, mint például a Mathieu-csoportok és a Monster-csoport.
Az egyszerű csoportok osztályozása nemcsak matematikai érdeklődésre tarthat számot, hanem sok alkalmazása is van más területeken, mint például a kriptográfiában és a kvantumfizikában.