Δυνάμεις στοιχείων ομάδας .
Προσθετικός συμβολισμός. Ιδιότητες : (1) xn xm = xn+m, (2) (xn)m = xnm, " n, m Z.
Θεώρημα 8.1
. Για κάθε στoιχείο a ομάδας G, το σύνολο <a> όλων των δυνάμεων του a αποτελεί αβελιανή υποομάδα της G.
σημαίνει το πλήθος των μελών συνόλου Χ, το οποίο είναι ένας φυσικός αριθμός ή ¥ . Η τάξη ομάδας G είναι το πλήθος των στοιχείων της, δηλ. το . Η τάξη στοιχείου a ομάδας G είναι η τάξη της υποομάδας <a>. Μια ομάδα G λέγεται κυκλική αν G = <a> για κάποιο στοιχείο a, το οποίο a καλείται (ένας) γεννήτορας της G.
. Κάθε υποομάδα κυκλικής ομάδας είναι κυκλική.
. Τ.α.ε.ι. για μέλος a ομάδας G.
(1) Το a είναι πεπερασμένης τάξης.
(2) $ m N τ.ω. am = e.
8.4. Εστω a στοιχείο ομάδας πεπερασμένης τάξης.
(1) Το
a είναι πεπερασμένης τάξης.(2) <a> = { e, a, a2, …, ak-1 }, όπου k είναι ο πρώτος φυσικός αριθμός που ικανοποιεί ak = e, και = k.
(3) Αν an = e, τότε ο τάξη του a διαιρεί τον n .
Aσκήσεις
8.1. Βρείτε την υποομάδα <2> της Ζ.
8.2. Βρείτε την υποομάδα <n> της Ζ.
8.3. Βρείτε τις υποομάδες <1>, <-1> και <2> της R*.
8.4. Δώστε όλα τα στοιχεία των U2 και U4. (Βλέπε άσκηση 7.4.)
8.5. Δείξτε ότι η Un είναι κυκλική ομάδα.
8.6. Kάθε κυκλική υποομάδα της < C*, .> είναι της μορφής Un.
8.7. Ποιες από τις ομάδες nZ, Ζ, Q, R, C, Q*, Q+, R*, R+, C*, C+ είναι κυκλικές;
8.8. Δείξτε ότι κάθε υποομάδα της Z είναι της μορφής nZ.
8.9. Εξετάστε αν η ομάδα του Klein είναι κυκλική.
8.10. Δείξτε ότι = για κάθε μέλος a μιας ομάδας.
8.11. Εστω a στοιχείo ομάδας, b = an και m = .Δείξτε ότι <a> = <b> ανν μκδ(m, n) = 1.
8.12. Εστω a, b στοιχεία ομάδας τ. ω. ab = ba. Δείξτε ότι
(1) a-1b-1 = b-1a-1
(2) a.bn = bn.a για κάθε n Ν.
(3) am.bn = bn.am για κάθε m, n Ν.
(4) am .bn = bn.am για κάθε m, n Z.
8.13. Εστω a, b στοιχεία ομάδας τ. ω. μκδ( , ) = 1 και ab = ba. Δείξτε ότι = .
8.14. Σε αβελιανή ομάδα, αν παραλειφθεί η συνθήκη μκδ( , ) = 1, ισχύει ότι = ; Σημείωση: Βλέπε επίσης ασκήσεις 11.8. και 11.9.
8.15. Για μέλη a, b ομάδας, δείξτε ότι = .
8.16. Για όλα τα μέλη a, b μιας ομάδας G ισχύει (ab)2 = a2b2. Δείξτε ότι η G είναι αβελιανή.
Επιστροφή στα περιεχόμενα