Grupa cykliczna jest abelowa

Grupy, pierścienie, ciała, rozkładalność, klasyczne struktury algebraiczne...
xxxXMadZiaRaXxxx
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 16
Rejestracja: 14 paź 2009, o 00:55
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Zielona Góra

Grupa cykliczna jest abelowa

Post autor: xxxXMadZiaRaXxxx »

Wykazać, że grupa cykliczna jest grupą abelową.
Ostatnio zmieniony 16 paź 2009, o 12:47 przez max, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Staraj się lepiej dobierać nazwy tematów, tak by lepiej wskazywały o czym może być treść zadania.
Tomasz Tkaczyk
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 476
Rejestracja: 20 cze 2008, o 21:34
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wrocław
Podziękował: 8 razy
Pomógł: 93 razy

Grupa cykliczna jest abelowa

Post autor: Tomasz Tkaczyk »

Załóżmy, że grupa \(\displaystyle{ G}\) jest grupą cykliczną.

Zatem \(\displaystyle{ (\exists a \in G)(<a>=G)}\).

Oznacza to, że \(\displaystyle{ (\forall g \in G)(\exists n \in Z)(a^{n} = g)}\).

Weźmy dowolne \(\displaystyle{ g,h \in G}\).

Wówczas \(\displaystyle{ (\exists n,m \in Z)(a^{n} = g \wedge a^{m} = h)}\).

Zatem \(\displaystyle{ g*h = a^{n}*a^{m} = a^{n+m} = a^{m+n} = a^{m}*a^{n} = h*g}\).

Ostatecznie \(\displaystyle{ G}\) jest grupą przemienną.
Nitka_
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 21
Rejestracja: 29 lis 2013, o 19:44
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Śląsk
Podziękował: 7 razy

Grupa cykliczna jest abelowa

Post autor: Nitka_ »

Widziałam już ten dowód gdzieś, wygląda super, tylko czemu tutaj zakładamy, że * to mnożenie? Bo tylko dla mnożenia przecież działa takie prawo na potęgach, że mogę zsumować wykładniki tych samych potęg.
Co gdyby było tu jakiekolwiek inne działanie, jakieś inne niż mnożenie? Czemu udowadniamy to dla mnożenia jedynie? Czy inne przypadki się tu zawierają, a jeśli, to w jaki sposób?

Dzięki z góry.
arek1357

Grupa cykliczna jest abelowa

Post autor: arek1357 »

W zapisie addytywnym masz analogicznie:

\(\displaystyle{ ka+la=(k+l)a}\)
Nitka_
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 21
Rejestracja: 29 lis 2013, o 19:44
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Śląsk
Podziękował: 7 razy

Grupa cykliczna jest abelowa

Post autor: Nitka_ »

Tak, to też jest jasne, ale gdyby podejść do tematu bardziej abstrakcyjnie i za działanie wziąć na przykład składanie izomorfizmów danego wielokąta czy np. działania na permutacjach?
Rozumiem, że formalnie trzeba by ten dowód zapisać dla każdego przypadku, tak jak tutaj osobno zapisałeś mi dodawanie?

Chodzi mi o to, że chcę mieć pewność że KAŻDA grupa cykliczna jest abelowa, niezależnie od wybranego działania; na mnożeniu i dodawaniu czuję to intuicyjnie, ale chciałabym udowodnić to dla wszystkich grup za jednym zamachem. Da się?
Andreas
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 1127
Rejestracja: 1 lis 2008, o 22:33
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 72 razy
Pomógł: 156 razy

Grupa cykliczna jest abelowa

Post autor: Andreas »

Nitka_ pisze:czemu tutaj zakładamy, że * to mnożenie?
Co gdyby było tu jakiekolwiek inne działanie, jakieś inne niż mnożenie?
\(\displaystyle{ *}\) to nie jest mnożenie, tylko dowolne działanie.
\(\displaystyle{ a^n}\) to skrócony zapis \(\displaystyle{ \underbrace{a*a*\ldots*a}_{n}}\)
Działa dla dowolnego działania.
\(\displaystyle{ a^n*a^m=\underbrace{a*a*\ldots*a}_{n}*\underbrace{a*a*\ldots*a}_{m}=a^{n+m}}\), a \(\displaystyle{ n}\) i \(\displaystyle{ m}\) są naturalne, a dodawanie liczb naturalnych jest przemienne, więc \(\displaystyle{ a^{n+m}=a^{m+n}}\).
Nitka_
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 21
Rejestracja: 29 lis 2013, o 19:44
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Śląsk
Podziękował: 7 razy

Grupa cykliczna jest abelowa

Post autor: Nitka_ »

Dzięki
ODPOWIEDZ