Problem 1

Q: 设 是有限群 子群,证明: 的唯一 子群的充分必要条件是 的正规子群


"": 的任何共轭群都是 子群,由唯一性知都是它本身,即 的正规子群

"":若 的正规子群,根据第二 定理,所有的 子群相互共轭,因此若存在别的 子群 ,则 共轭和 是正规子群不符,所以 是唯一的 子群

Problem 2

Q: 设 是不同素数,证明:任意 群都不是单群


定理, 存在大小为 的子群,且子群个数 满足

不失一般性,不妨设 ,则 ,因此 ,即这个子群为 的非平凡正规子群,故 不是单群

Problem 3

Q:已知结论:

给定有限阿贝尔群的直和 ,设

每个 中的阶为 ,则 中的阶等于所有 的最小公倍数

计算 的阶


同理

Problem 4

Q: 同构意义下列出所有 阶阿贝尔群


故由有限阿贝尔群结构定理: