2007年4月19日木曜日

有限群の元の性質

問題 有限群の任意の元aに対してある正整数nが存在し,
an=1が成り立つことを示せ.

1 件のコメント:

yosuke さんのコメント...

Gを有限群とし、その位数を|G|=m≧1とする。
∀a∈Gに対してm+1個のGの元
a^1, a^2, a^3, ・・・, a^m, a^(m+1)
を考える。いま|G|=mだから、鳩ノ巣原理より
上で与えたm+1個の元の内の少なくとも二つは一致する。
その一致する2つの元をa^p, a^q(p>q≧1)とすると、
a^p=a^q
(a^p)*(a^q)^(-1)=(a^p)*(a^q)^(-1)
(a^p)*a^(-q)=1
a^(p-q)=1
を得る。したがってn=p-q≧1とすれば良い。