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Satz von Lagrange Calculator

Besagt, dass für jede endliche Gruppe G die Ordnung jeder Untergruppe H die Ordnung von G teilt.

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Result
Ready
Index [G:H]

Formula first

Overview

Der Satz von Lagrange besagt, dass für jede endliche Gruppe G die Ordnung jeder Untergruppe H die Ordnung der übergeordneten Gruppe G teilen muss. Der entstehende Quotient wird als Index von H in G bezeichnet und gibt die Anzahl der verschiedenen Links- oder Rechtsnebenklassen von H in G an.

Symbols

Variables

[G:H] = Index [G:H], |G| = Order of Group G, |H| = Order of Subgroup H

[G:H]
Index [G:H]
Variable
|G|
Order of Group G
Variable
|H|
Order of Subgroup H
Variable

Apply it well

When To Use

When to use: Verwende diesen Satz, wenn du mögliche Größen von Untergruppen oder die Anzahl von Nebenklassen in einer endlichen Gruppe untersuchst. Er ist wesentlich, um zu prüfen, ob eine bestimmte ganze Zahl theoretisch die Ordnung einer Untergruppe bei gegebener Gruppenordnung sein kann.

Why it matters: Dieser Satz ist ein Grundpfeiler der abstrakten Algebra und bildet die Grundlage für komplexere Resultate wie den Satz von Cauchy und die Sylow-Sätze. Er liegt außerdem moderner kryptographischer Sicherheit zugrunde, da er die möglichen Ordnungen von Elementen in zyklischen Gruppen einschränkt, die in der Verschlüsselung verwendet werden.

Avoid these traps

Common Mistakes

  • Den Satz auf unendliche Gruppen anwenden, bei denen das Konzept der 'Teilbarkeit' von Ordnungen nicht auf dieselbe Weise gilt.
  • Annehmen, dass für jeden Teiler der Gruppenordnung eine Untergruppe existieren muss.

One free problem

Practice Problem

Eine endliche Gruppe G hat die Ordnung 48. Wenn H eine Untergruppe von G mit der Ordnung 12 ist, wie groß ist der Index von H in G?

Hint: Der Index ist das Verhältnis der Gruppenordnung zur Untergruppenordnung.

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

References

Sources

  1. Dummit and Foote, Abstract Algebra
  2. Fraleigh, A First Course in Abstract Algebra
  3. Wikipedia: Lagrange's theorem (group theory)
  4. Abstract Algebra by David S. Dummit and Richard M. Foote
  5. Contemporary Abstract Algebra by Joseph A. Gallian
  6. Dummit, David S., and Richard M. Foote. Abstract Algebra. 3rd ed. John Wiley & Sons, 2004.
  7. Wikipedia contributors. 'Lagrange's theorem (group theory).' Wikipedia, The Free Encyclopedia.
  8. A First Course in Abstract Algebra by John B. Fraleigh