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代数结构群G中的两个元素a.b,a的阶等于m,b的阶等于n,m.n的最大公约数等于1,且ab=ba,证明ab的阶等于mn

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/17 00:42:06
代数结构群G中的两个元素a.b,a的阶等于m,b的阶等于n,m.n的最大公约数等于1,且ab=ba,证明ab的阶等于mn
代数结构群G中的两个元素a.b,a的阶等于m,b的阶等于n,m.n的最大公约数等于1,且ab=ba,证明ab的阶等于mn
证明
m.n的最大公约数等于1,则m、n为不同的素数,不妨设m<n,
设 ab 的阶为r ,由题设知
(ab)^(mn)=a^(mn)b^(mn)= e,
故r | mn.
所以 r = 1, m, n, 或mn中的一个.
1).r = 1显然是不可能的,
2).若r =m,则
(ab)^m = e = a^mb^m =b^m ,
因为 m < n ,所以与b的周期为n矛盾.
3).若r = n,则
(ab)^n = e = a^nb^n = a^n
从而m | n,此与n为素数矛盾.
所以r=mn. 
另一种证明,如下图