軌道

群Gは集合Mの上に働いているとする。このとき、Mの任意の点x に関し、
   
と置き、G(x) を、点x のGによる「軌道(またはG‐軌道)」という。もちろん g(x)∈M, G(x)⊂M である。

このとき、次の結果が成り立つ。
   
(証明)仮に ならば、G(x) と G(y) に共通に含まれるMの点z が存在する。z∈G(x) だから z=g(x) と表すことができ、また z∈G(y) だから z=g'(y) と表される。したがって、
   
となり、y∈G(x) となってしまって仮定 に矛盾する。(証明終)


Mの各点を通るG‐軌道は、決して互いに共通点を持たない。ゆえに、Mは互いに共通点のないG‐軌道たちの直和になる。また、簡単なことだが、x'∈G(x) のとき、G(x)=G(x') も成り立つ。