Циклическая группа

Будем говорить, что группа [latex]G[/latex] является циклической, если существует такой элемент [latex]a\in G[/latex], что всякий элемент [latex]x\in G[/latex] может быть записан в виде [latex]x=a^n[/latex], где [latex]n\in Z[/latex](другими словами, если отображение [latex]f: Z\rightarrow G[/latex], определяемое формулой [latex]f(n)=a^n,[/latex]сюръективно). При этом элемент [latex]a[/latex] называется образующей группы [latex]G[/latex]. Всякая циклическая группа, очевидно, абелева.
Примером бесконечной циклической группы служит аддитивная группа целых чисел — всякое целое число кратно числу [latex]1[/latex], то есть это число служит образующим элементом рассматриваемой группы; в качестве образующего элемента можно было бы также взять число [latex]-1[/latex].
Примером конечной циклической группы порядка [latex]n[/latex] служит мультипликативная группа корней [latex]n[/latex]-ой степени из единицы. Все эти корни являются степенями одного их них, а именно первообразного корня.

Задача

Пусть [latex]G[/latex] — группа с групповой операцией [latex]\ast[/latex] и [latex]g\in G[/latex]. Доказать, что множество [latex]H=\{g^k, (g’)^k|k\in N\cup \{0\}\}[/latex] является группой. Группа [latex]H[/latex] является циклической, порождённой [latex]g[/latex]. [latex]H=\langle g\rangle[/latex].

Спойлер
[свернуть]

Решение.Введём обозначения:[latex] g’=g^{-1}, (g’)^k=g^{-k}[/latex]. Докажем, что для [latex]m,n\in Z[/latex] выполняется [latex]g^m\ast g^n=g^{m+n}[/latex].
[latex] m\geq 0, n\geq 0\Rightarrow g^m\ast g^n=g^{m+n}[/latex].
[latex]-n\leq m<0

Структуры и подструктуры

Тест на тему «Простейшие задачи на определение структур группы, кольца, поля. Подструктуры.Циклическая группа. Симметрическая группа.». Прочтите все четыре статьи, прежде чем проходить тест.

Таблица лучших: Структуры и подструктуры

максимум из 7 баллов
Место Имя Записано Баллы Результат
Таблица загружается
Нет данных

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *