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近世代數(shù)§24/18/202010:59元素的指數(shù)在群中,由于結(jié)合律成立,有意義,據(jù)此,可定義群的元素的指數(shù):
設為正整數(shù),則規(guī)定:顯然有,,其中為任意整數(shù).4/18/202010:59定義1設為群的一個元素,使的最小正整數(shù)叫做元素的階,記作;若不存在這樣的,則稱的階顯然,群中單位元的階為1,其他元的階為無限.都大于1,
4/18/202010:59例1關(guān)于數(shù)的普通乘法做成4次單位根群.4/18/202010:59例2正有理數(shù)乘群單位元的階是1,其他元的階均為無限.例3非零有理數(shù)乘群1的階是1,-1的階是2,其余元的階均為無限.4/18/202010:59定理1有限群中每個元素的階均有限.,在中必有相等的.設則,從而階有限.證明:設4/18/202010:59注:無限群中元素的階可能無限,也可能有限,,其中是次單位根群關(guān)于普通乘法作成無限交換群,甚至可能都有限.例4,則其中每個元素的階都有限.4/18/202010:59定理2若群中,則證明:令,,則.證明中,只需證.(2)若4/18/202010:59定理3若群中,則,其中為任意的整數(shù).設,則證明:4/18/202010:59兩個推論:推論1在群中,若,則,其中s,t均為正整數(shù).推論2在群中,若,則4/18/202010:59定理4在群中,若,,則當且時,證明:,,,于是若同理,4/18/202010:59例5|ab|一定等于|a||b|嗎?是有理數(shù)域Q上的全體二階滿秩方陣關(guān)于矩陣乘法做成的群.4/18/202010:59例5|ab|一定等于|a||b|嗎?是有理數(shù)域Q上的全體二階滿秩方陣關(guān)于矩陣乘法做成的群.4/18/202010:59思考題:設G是群,且|G|>1.證明:若G中除e外其余
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