今回も演習問題の解答になります.
n個の相異なる複素数からなる通常の複素数の積を積とした群がある. n個の複素数を求めよ.
n個をα1, α2, …,αnと置く.このうち一つを取ってαとし, α=reiθと置くと, αn=rneiθだから有限群であることからr=1.つまりα=eiθと置ける. nの素因数分解をn=p1n1⋯psnsとする.シローの定理から位数pknk(1≤k≤n)の部分群が存在する.この部分群の位数はラグランジュの定理からpklの形で単位元は1であり1のpkl乗根はe2πihpkl(l, h∈Z)の形である.よってこの部分群の元はe2πihpknkという形だが,位数がpknkなのでe2πipknkを含む.他の素因数についても同様なのでe2πinを含む.
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