在数学中,自由对象是抽象代数中的基本概念。就其通于各种代数结构而言,它也属泛代数的一支,例子包括自由群、张量代数与自由格。在范畴论的框架下,可以将自由对象推广为自由函子,这是遗忘函子的左伴随函子。
在数学的群论中,自由积是从两个以上的群构造出一个群的一种操作。两个群G和H的自由积,是一个新的群G ∗ H。这个群包含G和H为子群,由G和H的元素生成,并且是有以上性质的群之中“最一般”的。自由积一定是无限群,除非G和H其一是平凡群。自由积的构造方法和自由群相似。
群论中,汉娜·诺伊曼猜想是关于一个自由群的两个有限生成群子群的交的秩,1957年由汉娜·诺伊曼提出。2011年伊戈尔·米涅耶夫和乔尔·弗里德曼各自证明了这个猜想。
在群论中,字是群的任何元素和它们的逆元写成的乘积。例如,如果 x, y 和 z 是群 G 的元素,则 xy, zxzz 和 yzxxyz 都是集合 {x, y, z} 形成的字。字在自由群和群的展示理论中扮演重要角色,并是组合群论的中心研究对象。
在群论中,如果有一个自由群正规子群F,使得商群G/F是循环群,则群G称为free-by-cyclic群,