设(G *)是偶数阶群 证明在G中必存在非幺元a 使得a*a=e。

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设(G,*)是偶数阶群,证明在G中必存在非幺元a,使得a*a=e。

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答案解析

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  • [证明]显然,满足等式a*a=e的元素a是一个以自身为逆元的元素,即a=a-1
       对于G中元素g,如果g*g≠e,即g≠g-1,那么g和其逆元g-1应成对地在G中出现,所以在G中满足条件g≠g-1的元素有偶数个;由于G是偶数阶群,所以G中有偶数个元素,由此可知,G中以自身为逆元的元素(即a=a-1)也有偶数个。易知,幺元e是以自身为逆元的元素,所以除幺元外,G中至少有一个元素a是以自身为逆元,即G中存在元素a,a≠e且a*a=e。