字典翻译 问答 小学 数学 【1.设G是有限群.证明:G中使x^3=e的元素x的个数是奇数.2.一个群G能被它的3个真子群覆盖吗?并举例或证明.3求有理数加群Q的自同构群Aut(Q).】
问题标题:
【1.设G是有限群.证明:G中使x^3=e的元素x的个数是奇数.2.一个群G能被它的3个真子群覆盖吗?并举例或证明.3求有理数加群Q的自同构群Aut(Q).】
问题描述:

1.设G是有限群.证明:G中使x^3=e的元素x的个数是奇数.

2.一个群G能被它的3个真子群覆盖吗?并举例或证明.

3求有理数加群Q的自同构群Aut(Q).

陈金儿回答:
  1、我前面帖子已答,除了x与x^2成对出现,还要注意G中元素构成的循环群(去除相等的)两两不相交.   2、有点像四元数中i、j、k的运算,对集合G={e,a,b,c},定义乘法   ea=a,eb=b,ec=c,   a^2=b^2=c^2=e^2=e,   ab=c,bc=a,ac=b,   乘法可交换.则易验证G是交接群,子群   {e,a}、{e,b}、{e,c}覆盖G.   3、Aut(Q)={f(x)=qx|q是非0的有理数}.   证:不难看出,若f是Q的同态,则   f(0)=f(0)+f(0),从而f(0)=0.   记f(1)=q,则由数学归纳法易见对自然数f(n)=nq.   f(-n)+f(n)=f(0)=0,从而   f(-n)=-f(n)=-nq.   又归纳知nf(x)=f(nx),从而   f(x)=f(nx)/n.(x是任意有理数)   即对有理数m/n,有   f(m/n)=f(m)/n.   于是   f((m/n)*y)=(m/n)*f(y),   对上式记x=m/n,并取定y=1,则   f(x)=xf(1)=xq.   由f是单同态,则Kerf={0},从而q不为0.   容易验证当q为有理数时,f还是满同态,从而是同构.   综上,Q的自同构就只有f(x)=qx(q不等于0).
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