一个群本身是不变子群是因为群的乘法运算在本身上是封闭的。换句话说,对于群中的任意两个元素,它们的乘积仍然是群中的元素。具体来说,群的定义要求满足以下四个条件:
1.封闭性(Closure):对于群中任意两个元素a和b,它们的乘积ab仍然是群中的元素。
2. 结合律(Associativity):对于群中的任意三个元素a、b和c,满足(a⋅b)⋅c = a⋅(b⋅c)。
3. 单位元(Identity):群中存在一个特殊元素e,对于群中的任意元素a,满足a⋅e = e⋅a = a。
4. 逆元(Inverse):对于群中的任意元素a,存在一个元素b,满足a⋅b = b⋅a = e,其中e是单位元。由于群的乘法运算是封闭的,群中的任意元素都可以与群中的任意元素进行乘法运算,结果仍然是群中的元素。因此,群本身满足封闭性,并且满足单位元和逆元的定义,所以群本身是一个不变子群。