素域F7里面可逆的2*2矩阵的个数(Mathematica)
1、F7有7个元素:A = Range[0, 6]

2、这7个元素可以组成7^4=2401个2*2的矩阵:

3、筛选出其中的可逆矩阵,一共有2016个:

4、那么,不可逆的矩阵有385个。

5、行列式等于1的矩阵有336个,恰好是可逆矩阵个数的六分之一。

6、实际上,行列式等于1、2、3、4、5、6的矩阵,都是336个。

7、导致这个现象的原因是什么?原来,2016个可逆矩阵的集合构成一个群G,合成法则是矩阵乘法;而行列式等于1的矩阵集构成G的子群H;行列式分别等于2、3、4、5、6的矩阵的集合,是H在G里面的陪集。