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谁负韶华

新虫 (小有名气)

[求助] 两道证群不同构的题,求解啊!

1.Prove that An×Z2 is not isomorphic to Sn when n≥3.
2.Show that SOn×Z2 is not isomorphic to On when n is even.
最近看近代,表示这一类证明不同构的题不怎么会啊!求指导,最好是英文版的解答!多谢了!

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zenmebuxing

木虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
感觉你这个结论有问题啊;
第一题 两个好像是同构的啊;
2楼2013-08-18 23:43:39
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hank612

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
谁负韶华: 金币+5, ★★★★★最佳答案 2013-09-24 20:31:42
you may use the information of center group to prove the first.

It is known that Sn only has trivial center (when n>=3), this you can see from the conjugation action on the generating set (1k) k=2,...,n.
(1k)^phi = (1^phi k^phi).

but An X Z2 has nontrivial center, at least Z2 is in the center. (when n=3, the whole group is abelian). So no isomorphism.

O_n (when n is even) has center I and -I. (you need to prove this, though I cannot come up a simple proof). but both these two elements belong to SOn. Therefore if On is isomorphic to SOn X Z2, then its center is at least (I, -I) X Z2, has four elements. which is not true.

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We_must_know. We_will_know.
3楼2013-08-19 00:32:47
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谁负韶华

新虫 (小有名气)

引用回帖:
2楼: Originally posted by zenmebuxing at 2013-08-18 23:43:39
感觉你这个结论有问题啊;
第一题 两个好像是同构的啊;

不,第一题不同构的。

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4楼2013-08-19 11:54:07
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谁负韶华

新虫 (小有名气)

送红花一朵
引用回帖:
3楼: Originally posted by hank612 at 2013-08-19 00:32:47
you may use the information of center group to prove the first.

It is known that Sn only has trivial center (when n>=3), this you can see from the conjugation action on the generating set (1k) ...

第一题我能用 identity element 来证明么?推出两群间的映射不是injective?

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5楼2013-08-19 12:03:28
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hank612

至尊木虫 (著名写手)

引用回帖:
5楼: Originally posted by 谁负韶华 at 2013-08-19 12:03:28
第一题我能用 identity element 来证明么?推出两群间的映射不是injective?
...

我个人觉得十有八九不可以的, 虽然你可以试着把证明写出来让大家参考。

一般证明不同构,需要找一些不变量,二者不一样。比如,我找的是中心群的大小。
We_must_know. We_will_know.
6楼2013-08-19 12:13:04
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谁负韶华

新虫 (小有名气)

引用回帖:
6楼: Originally posted by hank612 at 2013-08-19 12:13:04
我个人觉得十有八九不可以的, 虽然你可以试着把证明写出来让大家参考。

一般证明不同构,需要找一些不变量,二者不一样。比如,我找的是中心群的大小。...

假设φ是两群间的映射,(ε,1)是An×Z2的单位元则φ((ε,1))=ε。那么φ((ε,1)(ε,1))=φ((ε,0))=φ(ε,1)φ(ε,1)=ε.ε=ε。即φ(ε,1)=φ(ε,0)=ε,矛盾。这样行么?

[ 发自小木虫客户端 ]
7楼2013-08-19 13:25:28
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hank612

至尊木虫 (著名写手)

引用回帖:
7楼: Originally posted by 谁负韶华 at 2013-08-19 13:25:28
假设φ是两群间的映射,(ε,1)是An×Z2的单位元则φ((ε,1))=ε。那么φ((ε,1)(ε,1))=φ((ε,0))=φ(ε,1)φ(ε,1)=ε.ε=ε。即φ(ε,1)=φ(ε,0)=ε,矛盾。这样行么?
...

你的符号说明不够清晰,把自己绕进去了。
Z2 中, 如果 1是单位元,那么(ε,1)(ε,1)还是(ε,1), 哪来的
(ε,0)?
不过通常大家把Z2 当作加法群 0+0=1+1=0, 1+0=0+1=1.
We_must_know. We_will_know.
8楼2013-08-19 23:15:03
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谁负韶华

新虫 (小有名气)

引用回帖:
8楼: Originally posted by hank612 at 2013-08-19 23:15:03
你的符号说明不够清晰,把自己绕进去了。
Z2 中, 如果 1是单位元,那么(ε,1)(ε,1)还是(ε,1), 哪来的
(ε,0)?
不过通常大家把Z2 当作加法群 0+0=1+1=0, 1+0=0+1=1....

哦哦,原来这样啊。懂了。谢了哈

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9楼2013-08-20 19:29:27
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