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感受數(shù)學(xué)證明的優(yōu)美:sylow定理的存在性

2023-07-31 02:53 作者:南海之聲sonnet耳放  | 我要投稿

假定%7CG%7C%3Dp%5Ern,是否存在階為p%5Er的子群呢?考慮所有的階為p%5Er的子集,記作%5COmega,考慮G%5COmega上的action,gM%3DMg%5E%7B-1%7D,從而%5COmega分裂為軌道無交并,現(xiàn)在就是要研究究竟有哪些長度的軌道。因為M_i%5Cin%20%5COmega%2CM_i%3DM_istab(M_i),說明M_istab(M_i)的左陪集之并(可以是一個)。這說明%7Cstab(M_i)%7C%E6%98%AF%20%7CM_i%7C%3Dp%5Er%E7%9A%84%E5%9B%A0%E5%AD%90%EF%BC%8C軌道長度公式:%7CT_i%7C%3D%20%5Cdfrac%7B%7CG%7C%7D%7B%7Cstab(M_i)%7C%7D,可以研究stab(M_i)來計算%7C%5COmega%7C.

實際上:%7Cstab(M_i)%7C%3Dp%5Er%5CRightarrow%20%7CT_i%7C%3Dn,%7Cstab(M_i)%7C%3Dp%5E%7Br_i%7D%5CRightarrow%20%7CT_i%7C%3Dnp%5E%7Br-r_i%7D

于是后者不貢獻(xiàn)%5Cmod%20pn,前者貢獻(xiàn)1%5Cmod%20pn,所以需要統(tǒng)計有多少條長度為%7CT%7C%3Dn的軌道。考慮一個%E9%98%B6%E4%B8%BAp%5Er%E7%9A%84%E5%AD%90%E7%BE%A4,那么它就會生成一個長度為n的軌道(右陪集)。

而對于一個長度為n的軌道T_i,也可以找出來一個%E9%98%B6%E4%B8%BAp%5Er%E7%9A%84%E5%AD%90%E7%BE%A4,做法就是取M_i%5Cin%20T_i。

由于M_istab(M_i)的左陪集:M_i%3Dg_istab%20(M_i),取g_istab%20(M_i)g%5E%7B-1%7D_i,就是一個%E9%98%B6%E4%B8%BAp%5Er%E7%9A%84%E5%AD%90%E7%BE%A4。但是要驗證一下和選擇的M_i%5Cin%20T_i無關(guān),最后就是要驗證這是單射,以及這兩個映射是互逆的。再來想辦法計算%5Cbinom%7Bnp%5Er%7D%7Bp%5Er%7D%E5%8D%B3%E5%8F%AF。

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