isbn:0521478170 の、p.56あたりから読む。

automorphismとisomorphismとpermutationの続き。

昨日よくわからないまま寝てしまったところの続きから。

一般的に、isomorphism A \longr^f Bが存在すれば、その数は、
automorphism A \longr^f Aと同数である。
これを、"数える"ことなしに考える。
同数であるとは、集合間にisomorphismが存在することである。
なので、
isomorphism A \longr^f Bのすべての集合Isom(A,B)
automorphism A \longr^f Aのすべての集合Aut(A)
を考える、と。

Auto(A)は、1_Aが必ず存在するので、空であることはない。
Isom(A,B)の要素fがひとつは存在するときを考える。
fを使って、
 F(\alpha )=f \circ \alphaを定義して、(\alphaはAのautomorphismsのどれか。)
Auto(A) \longr^F Isom(A,B)
を作る。

\begin{array} \qquad    A  \\ \qquad ^{\alpha} \Huge\nearrow  \qquad  \Huge\searrow   \Large^f \qquad \\ \quad A  \Huge  \longr _ {\large F(\alpha)=f \circ \alpha}\large \qquad B \end{array}

F(\alpha)は、Isom(A,B)の要素である。(isomorphism同士の合成もまたisomorphismになるから。)
ここで、(F(\alpha)でなく)F自体が、isomorphismであることを示す。
isomorphismである