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----  北大09最后一道题怎么做,特别是第二问  (http://bbs.xml.org.cn/dispbbs.asp?boardid=67&rootid=&id=71339)


--  作者:mingwlinux
--  发布时间:1/13/2009 11:22:00 PM

--  北大09最后一道题怎么做,特别是第二问
北大09最后一道题怎么做,特别是第二问

请高手解答一下:

群G只有一个非平凡子群。
(1)证明G为循环群。
(2)求群G的阶。


--  作者:benz725
--  发布时间:1/14/2009 7:56:00 AM

--  
(1)任取a属于G则<a>为G的子群,若<a>=G,则G为循环群,否则再在G中取b不属于<a>,则<b>为G子群,因为G只有一个非平凡子群,则<b>=G
--  作者:benz725
--  发布时间:1/14/2009 8:05:00 AM

--  
(2)由(1)令G=<a>,|G|=n
任取a^t,则(t,n)=1时,a^t为G的一个生成元,仅当(t,n)>1时<a^t>才是G的非平凡子群
分析知G的阶只可能为p^2
--  作者:me2009
--  发布时间:1/15/2009 2:46:00 PM

--  

质数的平方。
2,3,5,7,11等的平方(4,9,25,49,121....)。


G然后因为只有3个子群。
4的互质因子只有3,
9的互质因子只有3,5,所以生成元3个<a>=<a3>=<a5>,剩下的是其子群。<e>,<a2>,<a4><a6>
25的互质因子只有3,5,7,11,。。,生成元很多。。
---(省略。。)


最后结论 阶=4


--  作者:深白色的阳光
--  发布时间:1/15/2009 10:06:00 PM

--  
以下是引用me2009在2009-1-15 14:46:00的发言:
质数的平方。
2,3,5,7,11等的平方(4,9,25,49,121....)。


G然后因为只有3个子群。
4的互质因子只有3,
9的互质因子只有3,5,所以生成元3个<a>=<a3>=<a5>,剩下的是其子群。<e>,<a2>,<a4><a6>
25的互质因子只有3,5,7,11,。。,生成元很多。。
---(省略。。)


最后结论 阶=4



同学,欧拉函数的定义没有掌握清楚吧?再说,欧拉函数和这道题没有什么关系吧。。。
循环群的子群个数是该循环群的阶的因子个数,p^2阶的循环群只有一个p阶的非平凡子群。不过p^2阶的群就不一定了,有可能是两个p阶剩余类加群的直和,不过这道题显然不属于这种情况。


--  作者:mingwlinux
--  发布时间:1/15/2009 11:01:00 PM

--  
根据上面的讨论,我有了自己的想法,就是群G的阶为质数的平方,如2,3,5,7,11等的平方(4,9,25,49,121....)。

理由是教材P256的定理,依据定理17.13(3),对于某质数p,p^2阶循环群的子群中只有p阶子群是非平凡子群;

定理17.13(3)如下描述:

定理17.13 G = <a> 是循环群,那么
(1) G 的子群也是循环群;
(2) 若G 是无限阶的,则G 的子群除feg 以外仍是无限阶的;
(3) 若G 是n 阶的,则G 的子群的阶是n 的因子,对于n 的每个正因子d,在G 中有且仅有一
个d 阶子群.


--  作者:acm.pzh
--  发布时间:1/16/2009 11:42:00 PM

--  
我的答案是p^2,
好象错了不
--  作者:bravery
--  发布时间:1/23/2009 3:08:00 PM

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素数的平方
--  作者:xiaoyou8519
--  发布时间:1/31/2009 5:12:00 PM

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大家认为2p可能吗?
--  作者:xiaoyou8519
--  发布时间:1/31/2009 5:16:00 PM

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今年答的不好,很是郁闷了一阵子。

--  作者:benz725
--  发布时间:3/5/2009 3:06:00 PM

--  
(2)由(1)令G=<a>,|G|=n
任取a^t,则(t,n)=1时,a^t为G的一个生成元,仅当(t,n)>1时<a^t>才是G的非平凡子群
分析知G的阶只可能为p^2
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