“除平凡子群外无其他子群的群是素数阶循环群”怎样证明?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/08 21:52:13

沙发
证明:设群G无非平凡子群,a是G中的非单位元,则H=(a)是G的子群且H≠{e},所以G=H=(a),所以G是循环群。
如果G是无限群,因为G≌Z,但Z有无穷多个非平凡子群nZ,矛盾,G必是有限群。
不妨设G为n阶群,则G≌ Zn,考虑Zn中任一循环子群(a),a∈Zn且非单位元,因为Zn无非平凡子群,所以Zn=(a),故a和n互素,即(a,n)=1这对一切1<a<n成立,显然n是素数。证毕。
显然,群G无非平凡子群是G是素数阶循环群成立的充分必要条件。