סדר (תורת החבורות)
בתורת החבורות, למושג סדר יש שתי משמעויות שונות, אך קשורות.
סדר של חבורה
הסדר של חבורה הוא העוצמה שלה, |G|, כלומר מספר האברים אם החבורה סופית.
משפט לגראנז', שהוא אולי המשפט הבסיסי בכל תורת החבורות, קובע שהסדר של חבורה סופית מתחלק בסדר של כל תת-חבורה שלה.
מהסדר של חבורה (סופית) אפשר להסיק רבות על המבנה שלה. בין המשפטים הבסיסיים בכיוון זה אפשר למנות את משפט קושי על קיומם של אברים בעלי סדר ראשוני, ואת משפטי סילו על קיומן של תת-חבורות שסדרן הוא חזקה של ראשוני.
סדר של איבר בחבורה
בהינתן חבורה הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,\! G} ואיבר כלשהו הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,\! g\isin G} , הסדר של הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,\! g} שמסומן הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,\! o(g)} הוא החזקה הטבעית הקטנה ביותר הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,\! n} של הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,\! g} שעבורה הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,\! g^n=e} , איבר היחידה של החבורה. אם לא קיים מספר שכזה, נאמר שהסדר של הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,\! g} הוא אינסופי, ונסמן הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,\! o(g)=\infty} . הסדר של איבר בחבורה הוא הסדר של החבורה הציקלית הנוצרת על ידי האיבר, ומכאן הקשר בין סדר של איבר לסדר של חבורה.
מסקנה מיידית ממשפט לגראנז' היא שהסדר של איבר בחבורה G מחלק את הסדר של G. זאת מכיוון שהחבורה הציקלית של שנוצרת על ידי האיבר היא תת-חבורה של G שסדרה כסדר האיבר. לכן לפי משפט לגראנז' סדר זה מחלק את הסדר של G.
מכאן נובעת מסקנה מיידית חשובה נוספת: בהינתן חבורה סופית הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,\! G} , כל איבר בחבורה בחזקת סדר החבורה שווה לאיבר היחידה. נראה זאת: יהא הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,\! g\isin G} כלשהו, אז קיים k שלם כך ש-הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,\! k\cdot o(g) = |G|} (כי הסדר של הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,\! g} מחלק את הסדר של הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,\! G} ). על כן: הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,\! g^{|G|}=g^{k\cdot o(g)}=\left(g^{o(g)}\right)^k=e^k=e} .
עוד מסקנה מיידית היא שחבורה מסדר שהוא מספר ראשוני היא בהכרח ציקלית, וכל איבר פרט ליחידה הוא יוצר שלה (שכן הסדר של כל איבר פרט לאיבר היחידה שווה לסדר החבורה).
דוגמה
לחבורה הסימטרית S3 יש את לוח הכפל הבא:
• e s t u v w e e s t u v w s s e v w t u t t u e s w v u u t w v e s v v w s e u t w w v u t s e
בחבורה זו יש שישה איברים, כלומר הסדר של החבורה, הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,\! |S_3|}
, הוא 6.
לפי הגדרה, הסדר, הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \,\! o(e)}
, של איבר היחידה, e, הוא 1. הסדר של כל אחד מהאיברים s, t, w הוא 2 (מכפלת כל אחד מאיברים אלה בעצמו היא איבר היחידה), והסדר של כל אחד מהאיברים u, v הוא 3.