1 svar
162 visningar
Korvgubben 175 – Fd. Medlem
Postad: 15 sep 2018 20:40

Cykliska grupper

Behöver hjälp med följande uppgift.

Jag har två isomorfa grupper (G,∘) och (H,⋄). Jag skall nu visa att om den första gruppen är cyklisk, då är även den andra gruppen cyklisk.

Enligt en given ledning så skall jag först visa att φ(eG)=eH. Därefter skall jag visa att om a genererar G så gäller φ(ak)=φ(a)k, k∈ℤ.

 

P.g.a. isomorfin kan vi skriva

φ(eG∘a)=φ(eG)⋄φ(a)=φ(a)⋄eH, φ(a)∈H

Eftersom mängderna är ändliga kan vi stryka de två elementen i H och få

φ(eG)=eH

 

Måste jag nu bevisa den andra delen m.h.a. induktion, eller räcker det med att konstatera att φ(ak)=φ(a)k följer ur isomorfin, samt att φ:G→H är bijektiv, vilket innebär att varje element i G avbildas exakt en gång i H, så att φ(a) är det element i H som genererar H? Således är H cyklisk.

Korvgubben 175 – Fd. Medlem
Postad: 15 sep 2018 21:57 Redigerad: 15 sep 2018 22:45

Är detta rätt tänkt.

1. Då k>0 gör jag ett induktionsbevis. Bassteget är självklart.

Jag gör induktionsantagandet φ(ap)=φ(a)p, p≥2, och visar att påståendet även gäller för k=p+1

φ(ap+1)=φ(ap∘a)=φ(ap)⋄φ(a)=φ(a)p⋄φ(a)=φ(a)p+1

 

2. Då k=0 får vi

φ(a0)=φ(eG)=eH=φ(a)0

 

3. Då k<0 får vi m.h.a. induktionsbeviset vi gjorde ovan

φ(ak)=φ(a-p)=φ(a-1p)=φ(a-1)p=φ(a)-p=φ(a)k, p>0

Det näst sista steget ovan gäller eftersom

φ(a∘a-1)=φ(a)⋄φ(a-1)=φ(eG)=eH ⇔ φ(a-1)=eH⋄φ(a)-1=φ(a)-1

Vi kan alltså konstatera att det existerar ett element i H sådant att H=φ(a)k:k∈ℤ. Alltså är även H cyklisk.

Svara
Close