怎麼證明有理數加法群沒有極大正規子群

時間 2021-06-09 15:50:25

1樓:宙宇001

對於able群,正規性就不用考慮了,我們就看有沒有極大子群。

定義1:稱 是 " eeimg="1"/>的極大子群,若 ,則子群 或等於 或等於 .

那麼考慮 是真子群,記 ,這裡 是取一般意義的賦值,且預設 對一切 。

命題1:存在素數 ,使得 -\infty" eeimg="1"/>

若不然,那麼任給素數 ,有 ,則任給不同素數 ,存在整數 ,滿足 ,使得 ;取素數 ,存在整數 ,滿足 ,使得 。由於 ,所以存在整數 和 ,使得 。所以 ,也就是 。

那麼由 ,就可以得到任給不同素數 及 存在整數 ,滿足 ,使得 ,所以通過整數消去分子,得到。所以任給 ,就有 ,也就是任給 及 ,就有 ,所以與真子群矛盾,命題得證。

假設素數 ,使得 -\infty" eeimg="1"/>,則取 ,容易驗證, 是 的真子群且 真包含於 ,這樣就完成了證明。

其實就是完備化的某些想法,這個結果可以擴充到 的代數擴張上去 。

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