证明:群G是有限群当且仅当G只有有限个子群.

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证明:群G是有限群当且仅当G只有有限个子群.

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答案解析

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  • 正确答案:若G是有限群则G的子集个数是有限的从而其子群个数当然也是有限的. 反之若群G只有有限个子群则G中显然不能有无限阶元素因为无限循环群有无限个子群.这样G中每个元素的阶都有限.任取a1∈G则(a1)是G的一个有限子群;再取a2∈G一1>于是2是G的一个异于(a1)的有限子群.再取 a3∈G—(a1)∪(a2)同理(a3)又是G的一个异于(a1)(a2)的有限子群.但G只有有限个子群故这种过程不能无限地持续下去从而必存在s使G=(a1)∪(a2)∪…∪(as)而每个(ai)都有限于是G为有限群.
    若G是有限群,则G的子集个数是有限的,从而其子群个数当然也是有限的.反之,若群G只有有限个子群,则G中显然不能有无限阶元素,因为无限循环群有无限个子群.这样,G中每个元素的阶都有限.任取a1∈G,则(a1)是G的一个有限子群;再取a2∈G一1>,于是2是G的一个异于(a1)的有限子群.再取a3∈G—(a1)∪(a2),同理(a3)又是G的一个异于(a1),(a2)的有限子群.但G只有有限个子群,故这种过程不能无限地持续下去,从而必存在s使G=(a1)∪(a2)∪…∪(as),而每个(ai)都有限,于是G为有限群.