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自己同型群が自明な群

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この記事では、Cnで位数nの巡回群を表すこととする。

Aut(G)が自明群であるような群Gは、C1もしくはC2と同型である。

gGを任意にとる。このとき、ϕg:hg1hgは自己同型であるので、仮定より、ϕg=idG。よって、gZ(G)となり、gは任意なのでGはアーベル群。
よって、f:gg1は自己同型写像となり、この写像もidGと等しくなるので、Gの任意の元の位数は高々2となる。
ゆえに、GF2ベクトル空間とみなせる。任意のベクトル空間には基底があるので、集合Λを、GF2Λとなるようにとれる。|Λ|2なら、基底をいれかえることで非自明な準同型が作れ、矛盾する。よって|Λ|01となり、それぞれGC1に同型な場合とC2に同型な場合に対応する。

投稿日:20201115
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