2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Подгруппы поля
Сообщение12.06.2012, 12:03 
Теорема: конечные подгруппы мультипликативной группы поля - циклические.
В конспекте непонятно: берется подгруппа $G, |G|=n$, и рассматриваются всякие $M_d=\left \{x|ord(x)=d \right \}$, если $M_d \neq \oslash  \to d|n$. Потом пишут, что $M_d$ принадлежит группе, образованной любым элементом$ M_d$ (т.к. есть единственная подгруппа порядка $d$). Мы это доказывали, но для подгрупп циклической группы! И дальше тоже всё непонятно. Как примерно может выглядеть окончание доказательства?

http://s019.radikal.ru/i600/1206/3d/730debda80f7.jpg вот оригинал(теорема 7).

 
 
 
 Re: Подгруппы поля
Сообщение12.06.2012, 12:49 
Пусть $|G| = n = p_1^{m_1} p_2^{m_2} \ldots p_k^{m_k}$, $p_i$ - различные простые числа. Сначала докажите, что для любого $i$ найдется элемент порядка $p_i^{m_i}$. А потом из этих элементов постройте элемент порядка $n$.

 
 
 
 Re: Подгруппы поля
Сообщение12.06.2012, 13:28 
Аватара пользователя
Группа $H$ имеет порядок $d$, и все её элементы являются корнями многочлена $x^d-1$. Но количество корней многочлена в поле не может превосходить его степень, поэтому $H$ — это в точности все корни этого многочлена. Поэтому $M_d\subset H$. Количество элементов порядка $d$ в циклической группе порядка $d$ равно $\varphi(d)$, следовательно, $|M_d|=\varphi(d)$, если $M_d\ne\varnothing$. Далее смотрим на равенство $n=|G|=\sum_{d|n}|M_d|$. Каждое слагаемое равно $0$ или $\varphi(d)$. Но никакое слагаемое не может быть нулевым, т.к. иначе сумма была бы меньше $\sum_{d|n}\varphi(d)=n$.

 
 
 
 Re: Подгруппы поля
Сообщение12.06.2012, 13:37 
А-а-а.. всё, понял. Меня почему-то клинило, будто $\sum_{d|n}\varphi(d)=n$ выполняется только в циклической группе (хотя группа вообще не фигурирует тут)). Спасибо!

 
 
 [ Сообщений: 4 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group