Ordnung eines Gruppenelements
!!Definition ''Ordnung eines Gruppenelements'
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Die Ordnung der von einem Element einer Gruppe erzeugten zyklischen Untergruppe heißt die Ordnung von . Sie wird oft mit bezeichnet:
.
Zum Beispiel hat jedes Element in eine unendliche Ordnung, hingegen gilt:
für .
Betrachtet man eine zyklische Untergruppe für ein Element einer Gruppe , dann sind entweder sämtliche Potenzen von verschieden und hat unendliche Ordnung, oder es gibt , mit . Hieraus folgt:
für ,
d.h. es gibt eine natürliche Zahl mit . Es sei die kleinste positive Zahl mit . Dann sind in alle Elemente voneinander verschieden (wegen der Minimalität von ). Wegen ist multipilkativ abgeschlossen, d.h. es gilt: . Da endlich ist, folgt daraus bereits, dass eine Untergruppe von ist. Man hat zudem .
Es folgt:
Die Ordnung von ist unendlich oder gleich der kleinsten positiven Zahl mit . Hat die (endliche) Ordnung , dann ist
.
Es gilt in diesem endlichen Fall genau dann, wenn ein Vielfaches von ist, also .
Für alle mit und alle gilt:
.
Quelle: isbn3446130799
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