????习题1??设,的阶为,证明的阶是,其中。????证明:首先,;????其次,若,即,因为的阶为,所以????,而????,故的阶是。
????习题2??设是循环群,G与同态,证明是循环群。????证明:设G=(),,下证。????,存在,使,????又,????所以。
????习题3??证明循环群的子群也是循环群。????证明:设,H是G的子群,又设是属于H且指数最小的正整数,下证。????,设,则 ,若????,这与的取法矛盾,故 。
????习题4??找出模12的剩余类加群的所有子群。????解:设H是的子群,则H的个数只能为1、2、3、4、6、12;????O(H)=1,{e};????O(H)=2,{[0]、[6]};????O(H)=3,{[0]、[4]、[8]};????O(H)=4,{[0]、[3]、[6]、[9]};????O(H)=6,{[0]、[2]、[4]、[6]、[8]、[10]};????O(H)=12,。
????习题5??假设H是群G的一个非空子集,并且H的每一个元的阶都有限,证明H作成子群的充要条件是:????????????????证明:显然;????,设,则。
????习题6??假定和是一个群G的两个元,并且,又假定的阶是,的阶是,,证明:的阶是。????证明:一方面,;????另一方面,若,则????;????同理,;????,,故,的阶是。
????习题7??若我们把同构的群看作一样的,一共只存在两个阶是4的群,它们都是交换群。????证明:设,????若G中有阶为4的元,则,,为循环群;????若G中无阶为4的群,则,,,,此时群一定为交换群,且,。
????习题8??假定H是G的子群,N是G的不变子群,证明HN是G的子群。????证明:,,????,????。
????习题9??假定G是一个循环群,N是G的一个子群,证明:也是循环群。????证明:设,N是G的子群,从而为G的不变子群。下证????,,若,则。