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Exercise 2 in Group Theory90Please give the electronic files (WORD2003 document ) of your homework in time to the corresponding person being responsible for evaluating. Deadline for sending your homework through email is Sunday 24:00 of the week when the homework is given.Problem 1. Show that a group must be an Abelian group if the order of any element in the group, except for the identity , is 2.解:设,有,故,又由群的封闭性可知 ,则,即两边左乘,右乘,得,化简得故群为阿贝尔群,证毕。Problem 2(Lorentz group)Prove that in Minkowski space-time where the four coordinates of an event is expressed as , all the Lorentz tansformations along with the X-axis (namely all boosts along with X-axis) of the form where , form a group.解:我们用矩阵来表示洛伦兹变换,记此矩阵为对于任意的和,其中,故封闭性满足故,结合律满足存在单位变换矩阵,使得对于某一个元素矩阵,总是存在,使得故洛伦兹变换矩阵组成一个群,证毕Problem 3.Let G be a finite cyclic group, and let n be a positive integer which divides the order of G , . Prove that G has a cyclic subgroup of G of order n, .解:G为有限循环群,设,则,故存在某元素,满足,则令,则故故群为G的一个循环子群,证毕。Problem 4.Let . Let x,y be the permutations in which are given by ,and let K be the subgroup of . Show that the function , defined by (),is a homomorphism. (Notation: means the subgroup generated by the group elements x and y.)解: 由,中的乘法表为中的乘法表为故
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