问答题
设(A,*)是半群,其中A={a,b,c,d},且b=a2,c=a3,d=a4和a*d=a;证明(A,*)是循环群。
【正确答案】[证明]由于A中元素都可表示为a的幂的形式,所以*是可交换运算。如
b*c=a2*a3=a5=a3+2=a3*a2=c*b现证明(A,*)中存在幺元。由于
a*d=a
b*d=a2*d=a*(a*d)=a*a=b
c*d=a2*d=a2*(a*d)=a2*a=a3=c
d*d=a4*d=a3*(a*d)=a3*a=a4=d所以d是(A,*)的幺元。
再证明(A,*)中每个元素都有逆元。由于
a*c=a*a3=a4=d
b*b=a2*a2=a4=d
所以a和c互为逆元;b以自身为逆元;d是幺元,也是以自身为逆元。
由此证得(A,*)是群,又由于A中元素都可表示为a的幂的形式,所以a是生成元,(A,*)是循环群。
【答案解析】