बीजगणिते समूहसिद्धान्त

प्रकृतौ सर्वत्र समरूपता वर्तते। पद्मवत् पुष्पदलानि सममितानि भवन्ति । तथा पक्षिणः पक्षाः सममिताः भवन्ति । पत्रस्य अन्तः प्रतिमानाः अपि सममिताः भवन्ति । एवं सर्वेषु विषयेषु गणितं भवति । गणितं एतेषां प्रतिमानानाम्, समरूपतायाः च संख्यां ददाति । ततः वयं एतासां सङ्ख्यानां उपयोगेन समरूपतायाः विषये गणनां कर्तुं शक्नुमः । अन्ते एतासां गणनानां उपयोगेन वयं प्रकृतेः सौन्दर्यं बहुधा पुनः सृजितुं उपायान् अन्वेष्टुं शक्नुमः । सर्वेषु क्षेत्रेषु कला, चित्रकला, नृत्यं, संगीतं, विज्ञानं, निर्माणं, छायाचित्रणम् इत्यादयः सन्ति, बीजगणिते समूहसिद्धान्तस्य उपयोगं अज्ञात्वा कुर्वन्तु।[१]

समूहसिद्धान्तस्य इतिहासः ३ स्रोतांशात् अस्ति । एते संख्यासिद्धान्तः, बीजगणितीयसमीकरणानि, ज्यामितिः च । एतेषां प्रत्येकं अवधारणाः प्राचीनकाले चिरकालात् पृथक् पृथक् प्रयुक्ताः आसन् । १८०० तमे वर्षे एताः ३ अवधारणाः बीजगणितक्षेत्रे संयोजिताः । एवं समूहसिद्धान्तस्य जन्म अभवत् ।

बीजगणिते समूहसिद्धान्त

समूहसिद्धान्तः बीजगणितक्षेत्रे समरूपतायाः गणितीयं अध्ययनं निर्दिशति । भौतिकशास्त्रं रसायनशास्त्रं च इत्यादिषु शुद्धविज्ञानात् आरभ्य प्रतिबिम्बसंसाधनं, सामरिकपहेलिका इत्यादिषु आधुनिकप्रक्रियासु विविधक्षेत्रेषु अनुप्रयोगानाम् विशालसरण्याः कारणात् समूहसिद्धान्तः महत्त्वपूर्णा अवधारणा इति मन्यते।

यत्किमपि वस्तु सममितं दृश्यते तस्य विश्लेषणं समूहसिद्धान्तस्य साहाय्येन कर्तुं शक्यते । अत्र समरूपता तत् तत्त्वं निर्दिशति यत् परिवर्तनानन्तरं अविकारी एव तिष्ठति । एवं समूहस्य घटकाः संख्यातः कार्याणि यावत् मैट्रिक्सादितत्त्वानि यावत् प्रकृतौ भिन्नाः भवितुम् अर्हन्ति ।

बीजगणितसिद्धान्ते द्विचक्रीयक्रियाणां बीजगणितसंरचनानां च मूलभूतसंकल्पनाभ्यः समूहसिद्धान्तः उद्भवति ।

बीजगणितीयसंरचना एकः समुच्चयः यस्मिन् एकं वा अधिकं वा द्विचक्रीयक्रियाः परिभाषिताः सन्ति । एकः समूहः ४ भिन्नान् गुणान् पूरयति । एते गुणाः समापनगुणः, साहचर्यगुणः, तादात्म्यगुणः, विलोमगुणः च इति उच्यन्ते ।

बीजगणितीयसंरचना या निमीलनगुणं साहचर्यगुणं च पूरयति सा एकरूपी उच्यते । यत् बीजगणितीयसंरचना समापनगुणं, साहचर्यगुणं, तादात्म्यगुणं च तृप्तं करोति, सा अर्धसमूहः इति कथ्यते ।

यत् बीजगणितीयसंरचना समापनगुणं, साहचर्यगुणं, तादात्म्यगुणं, विलोमगुणं च तृप्तं करोति, सा समूहः इति कथ्यते।

समूहसिद्धान्तस्य अनेके अनुप्रयोगाः सन्ति । एते अनुप्रयोगाः प्रकृतौ निर्गच्छन्ति यत्र समरूपता भवति।

यथा, सङ्गीतस्य भिन्न-भिन्न-धुनानां समरूपता भवति । रचनाकाराः समूहसिद्धान्तस्य उपयोगं कृत्वा भिन्न-भिन्न-रागेषु स्वगीतानां रचनां कर्तुं शक्नुवन्ति । समूहसिद्धान्तः रचनाकारं ज्ञातुं साहाय्यं करोति यत् के स्वराः एकत्र उत्तमं ध्वनिं करिष्यन्ति। [२]

चित्रचित्रणेऽपि समूहसिद्धान्तस्य प्रयोगः भवति । चित्रकलाद्वारा प्रकृतेः सौन्दर्यस्य पुनः सृष्टौ समरूपतायाः अनुपातेषु समूहसिद्धान्तः सम्मिलितः भवति । चित्रकला नियमितरूपेण समरूपतां शिक्षयति । ते नियमितरूपेण गणितं बीजगणितं च पाठयन्ति इति भावः । [३]

पहेलीषु समूहसिद्धान्तः

अन्यस्मिन् उदाहरणे बहवः प्रहेलिकाः क्रीडाः च समरूपतायाः उपयोगं कुर्वन्ति । एते क्रीडाः समूहसिद्धान्ते अपि आधारिताः सन्ति । क्रीडां कर्तुं भिन्नानि सोपानानि समूहस्य भागं निर्मान्ति । गणितस्य ज्ञानेन व्यक्तिः एतानि क्रीडाः उत्तमरीत्या क्रीडितुं शक्नोति । एवं एतानि क्रीडाः क्रीडितुं एतासां प्रहेलिकानां समाधानार्थं च बहवः गणितीयरणनीतयः सन्ति । [४]

सारांशेन समूहसिद्धान्तः गणितस्य अवधारणां सर्वेषु प्रकारेषु दृश्यमानेषु समरूपतायां प्रयोजयति । एतत् प्रतिमानानाम् संरचनां ददाति तथा च गणितज्ञः आवश्यकतानुसारं एतत् प्रतिमानं परिवर्तयितुं शक्नोति । एतेन अस्माकं दैनन्दिनजीवने समरूपतायाः विषये अनेकेषां रोचकप्रश्नानां उत्तरं दातुं साहाय्यं भवति । [५]

  1. "समूहसिद्धान्तस्य परिचयः (Introduction to Group Theory)". 
  2. "संगीते समूहसिद्धान्तः (Group Theory in Music)". 
  3. "कलायां समूहसिद्धान्तः (Group Theory in Art)". 
  4. "पहेलीषु समूहसिद्धान्तः (Group Theory in Puzzles)". 
  5. "समूहसिद्धान्तस्य मूलभूताः (Fundamentals of Group Theory)".