Δυνάμεις στοιχείων ομάδας .
Προσθετικός συμβολισμός. Ιδιότητες : (1) xn xm = xn+m, (2) (xn)m = xnm, " n, m
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