在數學的群論中,一個群G的秩rank(G),是G的各個生成集合中最小的勢,也就是 rank ( G ) = min { | X | : X ⊆ G , ⟨ X ⟩ = G } . {\displaystyle \operatorname {rank} (G)=\min\{|X|:X\subseteq G,\langle X\rangle =G\}.} 若G是有限生成群,則G的秩是非負整數。 群的秩這個群論概念,類似於向量空間的維數。事實上,如果P是p-群,那麼群P的秩,等於向量空間P/Φ(P)的維數,其中Φ(P)是P的弗拉蒂尼子群。 例子 對非平凡群G,rank(G)=1當且僅當G是循環群。 對自由阿貝爾群 Z n {\displaystyle \mathbb {Z} ^{n}} ,有 r a n k ( Z n ) = n {\displaystyle {\rm {rank}}(\mathbb {Z} ^{n})=n} 。 若G是有限非阿貝爾單群,則rank(G) = 2。這是從有限單群分類得出的結果。 若G是有限生成群,Φ(G) ≤ G是G的弗拉蒂尼子群(Φ(G)一定是G的正規子群,故此商群G/Φ(G)可定義),則rank(G) = rank(G/Φ(G))。[1] 若 G = ⟨ x 1 , … , x n | r = 1 ⟩ {\displaystyle G=\langle x_{1},\dots ,x_{n}|r=1\rangle } 是單關係元群,r不是自由群F(x1,..., xn)的本原元,即r不在F(x1,..., xn)的某個自由基之內,則rank(G) = n。[2][3] 參考 [1]D. J. S. Robinson. A course in the theory of groups, 2nd edn, Graduate Texts in Mathematics 80 (Springer-Verlag, 1996). ISBN 0-387-94461-3 [2]Wilhelm Magnus, Uber freie Faktorgruppen und freie Untergruppen Gegebener Gruppen, Monatshefte für Mathematik, vol. 47(1939), pp. 307–313. [3]Roger C. Lyndon and Paul E. Schupp. Combinatorial Group Theory. Springer-Verlag, New York, 2001. "Classics in Mathematics" series, reprint of the 1977 edition. ISBN 978-3-540-41158-1; Proposition 5.11, p. 107 參見 阿貝爾群的秩Wikiwand - on Seamless Wikipedia browsing. On steroids.