如何證明有限半群G若滿足左右消去律,則G為群?

時間 2021-10-30 13:10:32

1樓:硫酸羊

左右消去律均成立的逆否命題是x≠y時,ax≠ay且xa≠ya。

因此,有限群中互不相等(這是因為集合中的元素有互異性)的a1,a2,...,an,經二元運算得到的aia1,aia2,...,aian也是互不相等的(a1ai,a2ai,...

,anai同理)

再由有限半群二元運算的封閉性,這些aia1,aia2,...,aian就會分別等於a1,a2,...,an中的某個元素

接下來就可以利用上面的結論,證明左單位元的存在性和唯一性,以及左逆元的存在性,由群的單邊定義,就可以得出G是群的結論了

當然,用群的除法定義似乎更簡單一點...r(x)

2樓:渴飲匈奴血

設 G= 為有限半群,考慮G左乘x_1得到的集合x_1G=,

由半群的定義,它是G的子集。再由消去律,上述表述中的x_1x_1,…,x_1x_n

是兩兩不同的,從而x_1G與G元素個數相同且有限,因此兩者相等。同理Gx_1=G。

進一步存在k使得

x_1x_k=x_1。

下證x_k是單位元。事實上任取x_i屬於G,存在x_j使得x_i=x_jx_1,

進一步有

x_ix_k=x_jx_1x_k=x_jx_1=x_i,即x_k是右單位元,同理可證它是左單位元。最後再次利用x_1G=G=Gx_1即可證明逆元的存在性。

證畢利用類似的方法,可以嘗試證明下述命題:

有限無零因子環一定是除環。

事實上,還有更強的結論:

有限無零因子環、整環、除環都一定是域。

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