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erzeugendes Element und Gruppenordnung

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Tags: Gruppen

 
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Komisch

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14:34 Uhr, 09.09.2013

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Hi,
ich wollte fragen, warum das erzeugende Element einer Gruppe hoch der Gruppenordnung immer das neutrale Element ergibt.

MfG
Komisch

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Online-Nachhilfe in Mathematik
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mafi02

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16:24 Uhr, 09.09.2013

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Hallo,

für eine endliche Gruppe G gilt allgemein gG=eG für alle gG. Betrachte dazu was für die Ordnung eines Elements gG gilt (Stichwort Satz von Lagrange).

Gruß mafi
Komisch

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18:00 Uhr, 09.09.2013

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Lagrange sagt ja nur, dass die Ordnung der Gruppe immer eine Vielfaches jeder Untergruppe der Gruppe ist.

Wie soll mir das helfen?
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mafi02

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18:17 Uhr, 09.09.2013

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Hallo,

betrachte doch mal die von einem Element gG erzeugte Untergruppe von G. Welche Mächtigkeit hat diese Untergruppe wenn G endlich ist?

Gruß mafi
Komisch

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18:48 Uhr, 09.09.2013

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Uk=G,k

Also muss sie die Mächtigkeit Gk haben.

Das hilft allerdings nicht weiter oder zumindest weiß ich nicht wie!
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mafi02

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19:06 Uhr, 09.09.2013

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Hallo,

die von einem Element gG erzeugte Untergruppe U von G besteht gerade aus {gkk} und es gilt ord(g)=|U| ,d.h. die Mächtigkeit der Gruppe U stimmt mit der Ordnung des Elements g überein (wobei die Ordnung eines Elements definiert ist als ord(g):=min{ngk=eG}). Damit gilt dann
gG=gUk=(gord(g))k=ek=e für alle gG

Gruß mafi
Komisch

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12:19 Uhr, 02.10.2013

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'tschuldigung, dass ich so lange nicht geantwortet habe (ich war im Urlaub).

Also erstmal glaube ich, dass sich ein kleiner Fehler in deine Ausarbeitung eingeschlichen hat - ord(g):=min{ngk=eG} müsste eigentlich ord(g):=min{kgk=eG} sein oder?

Und dann versteh ich den Beweis an sich nicht, da du ja Voraussetzt was ich beweisen/zeigen wollte:
gord(g)=e

Oder ich versteh es einfach nicht. Dann würde ich mich freuen, wenn mir jemand erklärt warum es dadurch bewiesen ist, bzw. mir wenigstens sagt, dass der Fehler bei mir liegt.
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Shipwater

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14:31 Uhr, 02.10.2013

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Nein, denn du wolltest gord(G)=eG zeigen und vorausgesetzt hat er nur gord(g)=eG
Da ord(G) aber nach Lagrange ein Vielfaches von ord(g) ist, ist deine Aussage sofort klar, wenn man folgendes benutzen darf:
Wenn gG endliche Ordnung hat, dann ist diese gleich der kleinsten natürlichen Zahl k, für die gk=eG gilt.
Bzw. kann das auch schon eure Definition sein, wir hatten bei uns halt die Ordnung eines Elementes gG als die Ordnung der von g erzeugten Untergruppe definiert und dann den obigen Satz bewiesen. Sicher machen das viele aber auch umgekehrt.
Komisch

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14:49 Uhr, 02.10.2013

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Was auch immer ich gesagt habe - ich wollte eigentlich folgendes gezeigt bekommen:
Sei G=(M,) eine endliche Gruppe, dann ist a<a>=e

Das steht in dem Buch nur als gegeben drin also ohne Beweis und ich verstehe nicht, warum a<a>=e gilt.

Ich weiß nicht ob es jetzt klar ist, wo ich hänge?
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Shipwater

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15:16 Uhr, 02.10.2013

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Dann habt ihr aneinander vorbeigeredet. Ich nehme an ihr habt die Ordnung von gG dann auch als die Ordnung der von g erzeugten Untergruppe definiert. Wie schon gesagt kann man dann sogar beweisen, dass |g| die kleinste natürliche Zahl k ist mit gk=eG falls |g| denn endlich ist. Einen Beweis findest du zum Beispiel hier auf Seite 3-4:
http://reh.math.uni-duesseldorf.de/~bogopolski/pdfs/Dobrikov.pdf
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