Satz von Lagrange Calculator
Besagt, dass für jede endliche Gruppe G die Ordnung jeder Untergruppe H die Ordnung von G teilt.
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
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
- Dummit and Foote, Abstract Algebra
- Fraleigh, A First Course in Abstract Algebra
- Wikipedia: Lagrange's theorem (group theory)
- Abstract Algebra by David S. Dummit and Richard M. Foote
- Contemporary Abstract Algebra by Joseph A. Gallian
- Dummit, David S., and Richard M. Foote. Abstract Algebra. 3rd ed. John Wiley & Sons, 2004.
- Wikipedia contributors. 'Lagrange's theorem (group theory).' Wikipedia, The Free Encyclopedia.
- A First Course in Abstract Algebra by John B. Fraleigh