定义设G是一个群, 且有子群H。 若H的左陪集与右陪集 总是相等, 则称H是G的正规子群。正规子群又称不变子群。
判定条件H是G的正规子群有如下一些等价的判定条件:
(1) 对任何a∈G, aHa^{-1}总是含在H中;
(2) 对任何a∈G, aHa^{-1}=H;
(3) 对任何a∈G, aH=Ha;
(4) 对任何a∈G,b∈G,如果ab∈H,那么总有ba∈H;
(5)商集G/H上有群运算: (aH)(bH)=(ab)H
例子n次 交错群 A_n (即所有偶置换)是n元对称群S_n的正规子群;
特殊线性群 SL_n 是一般线性群GL_n的正规子群;
任何交换群的子群都是其正规子群;
一个群G总有两个平凡的正规子群H={e}和H=G.
G的中心必为正规子群。
同态基本定理任何群同态σ:G→G' 的核Ker σ 都是G的正规子群。
(同态基本定理)商群G/Ker σ≌Im σ.
利用群同态的核构造正规子群是一种常用方法。
单群单群就是指不含非平凡正规子群的群。伽罗华(Galois)证明了交错群A_n(n≥5)是单群。这一结论和5次以上一元多项式方程是否有求根公式密切相关。