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Pregunta del examen de cualificación sobre la teoría elemental de grupos

Pregunta. Dejemos que $G$ sea un grupo finito y $p$ sea el primo más pequeño que divide a $|G|$ .

Dejemos que $x$ sea n elemento de orden $p$ en $G$ . Supongamos que existe un elemento $h\in G$ tal que $hxh^{-1}=x^{10}$ .

Demuestra que $p=3$ .


Lo que he hecho hasta ahora es utilizar el hecho de que $o(hxh^{-1})=o(x)=p$ y $o(x^{10})=p/\gcd(p,10)$ .

Por hipótesis tenemos $p=p/\gcd(p,10)$ , dando $\gcd(p,10)=1$ .

Aquí estoy atascado.

No he podido aprovechar el hecho de que $p$ es el divisor primo más pequeño de $|G|$ .

¿Alguien puede ayudar?

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FuzzyQ Puntos 200

Dejemos que $n$ sea el orden de $h$ . Entonces $$x = h^n x h^{-n} = x^{10^n}$$

Así que $10^n \equiv 1 \mod{p}$ . Ahora aplica el hecho de que $\gcd(p-1, n) = 1$ .

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