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Hallo!

Ich wäre sehr dankbar, wenn jemand mir bei (b) in der folgenden Aufgabe hilft.

Die Aufgabe besagt:

Sei (R, +, ·) ein Ring. Wir bezeichnen mit R× ⊆ R die Teilmenge der bzgl. Multiplikation invertierbaren Elemente.
(a) Zeigen Sie: (R×, ·) ist eine Gruppe

(b) Zeigen Sie: Es gibt ein a ∈ F4, so dass F×4 = {a, a2, a3}.

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Zeigen Sie: (R×, ·) ist eine Gruppe.  

Wenn a und b ∈R invertierbar sind, dann auch deren Produkt,

denn a-1 * b-1 = (b*a)-1 , also ist Rx abgeschlossen.

Assoziativität bzgl * gilt in ganz R, also auch in Rx.

Wenn es invertierbare Elemente gibt, ist es also ein Ring

mit einem Einselement 1. Dieses ist selbst auch invertierbar,

denn 1*1=1 , also in Rx und dort ist es das neutrale El.

Sei nun a∈R invertierbar, dann folgt:

Es gibt ein a-1 in R mit a-1*a = a*a-1 = 1 .

a-1 ist also selbst auch invertierbar (Das Inverse ist a.) und

somit ist auch a-1 ∈ Rx.

Damit sind alle Gruppeneigenschaften nachgewiesen.

Was soll denn F4 sein?

Avatar von 289 k 🚀

Was soll denn F4 sein?

F4 ist die Standardbezeichnung für den Körper mit 4 Elementen

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Zu (b):

Es ist \(|F_4^*|=3\). Daher gibt es \(a\in F_4^*\) mit \(a\neq 1\).

Für die von \(a\) erzeugte Untergruppe \(<a>\) gilt:

\(|<a>|\) ist ein Teiler von \(|F_4^*|=3\). Wegen \(a\neq 1\)

muss also \(\{a,a^2,a^3=1\}=F_4^*\) gelten.

Avatar von 29 k

Ich danke dir!

Ich hab mehrmals deine Lösung gelesen, trotzdem hab ich nicht verstanden warum a ungleich 1 ist :///

Ich habe nicht gesagt, a ist ungleich 1, sondern dass es ein a ungleich 1

in \(F_4^*\) gibt, und ein solches a betrachtet man ...

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