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----  关于群课后44题的陷阱和答案中的逻辑问题  (http://bbs.xml.org.cn/dispbbs.asp?boardid=67&rootid=&id=39486)


--  作者:Supremgoooo
--  发布时间:10/28/2006 9:45:00 PM

--  关于群课后44题的陷阱和答案中的逻辑问题
首先我给出<N并K>的定义:

<N并K>={nK|n属于N,k属于K};

再给出一个引理:N,K是群,则<N并K>=NK。

证明:由<N并K>的定义不难的证。

再说这道题,N是H正规子群这个条件是多余的。

再说答案中的证明:欲证明H属于NK,由<N并K>的定义即可,而答案中想说:

NK是G子群=〉H属于NK,这逻辑上是有问题的,因为H属于NK是永真式。

如:明天考研=〉H属于NK,也是正确的。


--  作者:Logician
--  发布时间:10/28/2006 10:04:00 PM

--  
<N∪K>的定义是“包含N∪K的最小子群”,而不是{nk|n∈N,k∈K}。这两者的差别应该是比较大的。

一般情况下,只能(由子群对乘法的封闭性)证明NK是<N∪K>的一个子集,但不能证明NK=<N∪K>。

反例很好找,只要注意到,由定义,<N∪K>一定是子群,但NK却不一定是子群。
设G为4元对称群S_4。N={(1), (1 2 3), (1 3 2)},K={(1),(1 4)}。易见,N和K都是G的子群,而NK={(1), (1 2 3), (1 3 2), (1 4) ,(1 4 2 3), (4 3 2 1)},它显然不是子群,因为(4 3 2 1)(4 3 2 1) = (1 3)(2 4)不属于NK。所以NK≠<N∪K>。

NK不是子群原因是:对于n_1,n_2∈N和k_1,k_2∈K,虽然n_1*n_2*k_1*k_2必然在NK中,但是我们无法保证n_1*k_1*n_2*k_2也在NK中,所以可能出现NK对乘法不封闭的情况。

题目中“N是<N∪K>的正规子群”的条件则消除了上述可能,从而保证NK是子群。

[此贴子已经被作者于2006-10-29 0:10:59编辑过]

--  作者:wildzeven
--  发布时间:10/28/2006 11:40:00 PM

--  
Abel老大正解。。
--  作者:Supremgoooo
--  发布时间:10/29/2006 10:51:00 PM

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呵呵,昨夜一时激动。。。

确实,nk只是一种情况,还有kn,nkn,knk,。。。。。所以这个<N并K>不能精确定义的。
答案的证法很高明,避免了分情况所带来的无穷讨论。

对问题思考越深越发现肖大侠的高明之处,赞!


--  作者:computerlover
--  发布时间:10/30/2006 2:28:00 PM

--  
是啊,我以前看不懂了,就认为是书上错了,或是肖大侠解法错了,但过后再看发现是没看懂,
肖大侠的答案很严密,感到比书的严密. 不过考试时应该不会出要求先证个引理现证原题吧,而且也不能说用习题XX的结论的题吧.

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