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Número de soluciones a $x^n=e$ en el grupo $G$ es divisible por $n$

Mi pregunta es, ¿podemos afirmar que el número de soluciones a $x^n=e$ en el grupo $G$ es divisible por $n$ $n | |G|$

Al parecer, la respuesta es que es cierto, de hecho, para la ecuación de $x^n = a$ cualquier $a \in G $ también, sin embargo he tenido muchas ideas de cada una de ellas tiene un pequeño defecto con ellos.

Por ejemplo, he tratado de inducción sobre el orden de $G$ como sigue:

Asumir cierto para todos los grupos de orden $ \leq k$. Considere la posibilidad de $|G| = k+1$.

Si $G$ es cíclica, es decir, nos muestran con bastante facilidad el resultado se mantiene. (De hecho si no recuerdo mal hay $n$ soluciones para cada divisor $n$).

Si $G$ no es cíclica, podemos mirar a los subgrupos de $G$. Sería bueno decir que el número de soluciones en cada grupo es divisible por $n$ por la hipótesis de inducción y obtener la respuesta deseada por la inclusión-exlusion de soluciones en todos los subgrupos, sin embargo podríamos potencialmente tiene un subgrupo de orden menor que $n$ y todavía contienen una solución.

Así que si hemos sido capaces de demostrar que funciona para todos los subgrupos de órdenes de $ < n$ colectivamente nos llevaría a cabo. No tengo idea de si esto puede funcionar, aunque.

Hice ver a esta pregunta El número de soluciones de $x^n = e$ en un grupo finito es un múltiplo de n, siempre que n divide al orden del grupo. sin embargo no pude encontrar mucha ayuda. A partir de la sugerencia me las arreglé para mostrar $no. solutions = \sum_{ d|n} \lambda_{i} \phi(d)$ algunos $\lambda_{i}$s, sin embargo, podrían ser diferentes así que no sólo puede utilizar el sabe muy bien la suma de euler-phi fórmula.

Cualquier solución/ideas, sería muy apreciada.

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p Groups Puntos 1309

Este es precisamente el Teorema de Frobenius.

Sin la teoría de la representación, no es una prueba por inducción; pero más lo es el doble de la inducción (en orden de grupo y también en $n$). No sentía la prueba de la primaria, así que no estoy escribiendo prueba aquí. Pero usted puede ver la siguiente.

Este teorema aparece en muy pocos libros de Teoría de grupos (Zassenhaus, M. Hall, Huppert, y no hay otros libros que me vio dando el grupo de teoría de la prueba).

Sin embargo, un grupo de la teoría de la prueba ha sido apareció en un interesante artículo en el American Mathematical Monthly: http://www.maa.org/sites/default/files/3004416017467.pdf.bannered.pdf

Las cosas interesantes acerca de este artículo es que se trata de algunos niceapplications de ella, y también le da todas las fuentes de la anteriormente conocida pruebas.

Espero que esto ayudaría! ¡Háganoslo saber!

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