MediuGrupuriClasa 12

Problemă rezolvată de Grupuri

MediuGrupuriLegi de compoziție
Fie mulțimea G={1,2,3,4,5,6}G = \{1, 2, 3, 4, 5, 6\} și operația * definită prin ab=(ab)mod7a * b = (a \cdot b) \mod 7. Arătați că (G,)(G, *) este un grup. Determinați ordinul elementului 33 în acest grup.

Rezolvare completă

10 puncte · 5 pași
12 puncte
Verificăm închiderea: pentru orice a,bGa, b \in G, ab=(ab)mod7a * b = (ab) \mod 7. Deoarece aa și bb sunt din {1,2,3,4,5,6}\{1,2,3,4,5,6\}, iar 77 este prim, produsul abab nu este multiplu de 77, deci abmod7{1,2,3,4,5,6}=Gab \mod 7 \in \{1,2,3,4,5,6\} = G.
22 puncte
Verificăm asociativitatea: înmulțirea întregilor este asociativă, iar operația mod păstrează această proprietate. Pentru orice a,b,cGa, b, c \in G, (ab)c=((ab)mod7c)=(((ab)mod7)c)mod7=(abc)mod7(a * b) * c = ((ab) \mod 7 * c) = (((ab) \mod 7) \cdot c) \mod 7 = (abc) \mod 7. Similar, a(bc)=(a((bc)mod7))mod7=(abc)mod7a * (b * c) = (a \cdot ((bc) \mod 7)) \mod 7 = (abc) \mod 7, deci operația este asociativă.
31 punct
Elementul neutru este 11, deoarece a1=(a1)mod7=amod7=aa * 1 = (a \cdot 1) \mod 7 = a \mod 7 = a și 1a=a1 * a = a pentru orice aGa \in G.
42 puncte
Găsim inversele: pentru fiecare aGa \in G, există bGb \in G astfel încât ab=1mod7a * b = 1 \mod 7. Specific, 11=11^{-1}=1, 21=42^{-1}=4 (deoarece 24=81mod72 \cdot 4 = 8 \equiv 1 \mod 7), 31=53^{-1}=5, 41=24^{-1}=2, 51=35^{-1}=3, 61=66^{-1}=6.
53 puncte
Calculăm ordinul lui 33: găsim cea mai mică putere pozitivă kk astfel încât 3kmod7=13^k \mod 7 = 1. Calculăm: 313mod73^1 \equiv 3 \mod 7, 322mod73^2 \equiv 2 \mod 7, 336mod73^3 \equiv 6 \mod 7, 344mod73^4 \equiv 4 \mod 7, 355mod73^5 \equiv 5 \mod 7, 361mod73^6 \equiv 1 \mod 7. Deci ordinul lui 33 este 66.

Ai rezolvat această problemă?

Trimite soluția ta și primește feedback AI detaliat — vezi exact unde ai greșit și cum să îmbunătățești.

Vreau evaluare AI — e gratuit

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.

62 zile până la BAC

Pregătește-te la Grupuri cu AI

Rezolvă probleme pe hârtie, fotografiază și primește feedback instant de la AI — ca de la un profesor.

Vreau evaluare AI pe soluția mea

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.