证明6阶群,必有3阶子群

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/25 06:05:53
证明6阶群,必有3阶子群

这个题是不是可以改成任何n阶群都有3阶子群(n>=3)
在n阶群里取其中的单位元,任意一个元以及它的逆元,这三个就构成了3阶子群了啊。

设G为6阶群,由拉格朗日定理的推论知,G中元素的阶必为6的因子,即1,2,3,6.
(1)若G中某个元素阶为6,不妨设|a| = 6,可知G=<a>为6阶循环群,a^2就是它的一个3阶元,H=<a^2>就是它的一个三阶子群;
(2)若G中不含6阶元,则:
采用反证法。若G中不含3阶元,则G中所有元素的阶均为1或者2。即所有元素x都满足x^2=e,所以x=x^(-1),于是任取x,y属于G,成立xy = (xy)^(-1) = y^(-1)x^(-1) = yx,故G为Abel群。取G中的非单位元a和b且a不等于b,容易验证H={e,a,b,ab}可构成一个群,它是G的子群,但它的阶为4,不能被6整除,与拉格朗日定理矛盾!故假设不成立,G中必含3阶元z,取<z>即为所求的三阶子群。

6=2X3,2和3都是素数,所以必有2,和3阶的子群