2025年2月2日日曜日

990: 2つの異なるプライムナンバー(素数)-オーダーサブグループ(部分群)たちは1のみを共有する

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2つの異なるプライムナンバー(素数)-オーダーサブグループ(部分群)たちは1のみを共有することの記述/証明

話題


About: グループ(群)

この記事の目次


開始コンテキスト



ターゲットコンテキスト



  • 読者は、任意の2つの異なるプライムナンバー(素数)-オーダーサブグループ(部分群)たちは1のみを共有するという命題の記述および証明を得る。

オリエンテーション


本サイトにてこれまで議論された定義たちの一覧があります。

本サイトにてこれまで議論された命題たちの一覧があります。


本体


1: 構造化された記述


ここに'構造化された記述'のルールたちがある

エンティティ(実体)たち:
\(G\): \(\in \{\text{ 全てのグループ(群)たち }\}\)
\(p\): \(\in \{\text{ 全てのプライムナンバー(素数)たち }\}\)
\(q\): \(\in \{\text{ 全てのプライムナンバー(素数)たち }\}\)
\(G_p\): \(\in \{G \text{ の全ての } p \text{ -オーダーサブグループ(部分群)たち }\}\)
\(G_q\): \(\in \{G \text{ の全ての } q \text{ -オーダーサブグループ(部分群)たち }\}\)
//

ステートメント(言明)たち:
\(G_p \neq G_q\)
\(\implies\)
\(G_p \cap G_q = \{1\}\)
//

\(p = q\)は除外されていない。


2: 証明


全体戦略: ステップ1: ある\(g \in (G_p \cap G_q) \setminus \{1\}\)があったと仮定する; ステップ2: \(G_p = \langle g \rangle = G_q\)ということになることを見る、矛盾。

ステップ1:

ある\(g \in (G_p \cap G_q) \setminus \{1\}\)があったと仮定しよう。

ステップ2:

\(\langle g \rangle = G_p\)、任意のプライムナンバー(素数)-オーダーグループ(群)はシクリック(循環)であり、1を除く各要素は当該グループ(群)をジェネレート(生成)するという命題によって。

\(\langle g \rangle = G_q\)、同様に。

したがって、\(G_p = \langle g \rangle = G_q\)、矛盾。

したがって、ある\(g \in (G_p \cap G_q) \setminus \{1\}\)があったという仮定が間違っている、そして、\((G_p \cap G_q) \setminus \{1\} = \emptyset\)、それが意味するのは、\(G_p \cap G_q = \{1\}\)。


参考資料


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