Davpe wrote:
14) Kolik je homomorfismu z grupy Z30(+) do grupy Z50(+)
#homomorfismu ze Zm do Zn je NSD(m, n). Dukaz nepatri zrovna k tem nejtrivialnejsim, ale pokusim se o nej:
Zkoumejme, na jake podgrupy Zn se muze homomorfismus f zobrazit (tj. velikost obrazu, oznacme ji r):
Im(f)≤Zn, tj. r deli n
Im(f)≃Zm/Kerf, jejiz velikost je index [Zm:Kerf], ktery je z Lagrangeovy vety delitel radu grupy Zm, neboli r deli take m
Tudiz r deli i NSD(m, n). (jinymi slovy: Muzem tedy homomorfismem zobrazovat jen na podgrupu radu spolecneho delitele m a n).
Jak konkretne? Budeme zobrazovat 1 (generator v Zm) na nejaky generator podgrupy (grupy Zn) vhodne velikosti r. Zbyvajici prvky jsou jasne dane, tj. f(k):=kf(1)
Ale kolik takovych generatoru je? - Presne jich je:
r∣NSD(m,n)∑φ(r)
coz se uplnou nahodickou i rovna NSD(m,n).
To se dokaze pocitanim 2 zpusoby: spocitame vsechny prvky ZNSD(m,n)
(1) trivialne je to NSD(m,n)
(2) kazdy prvek generuje prave 1 podgrupu nejake velikosti r, a ta je delitelem NSD(m, n) (dokonce podgrupa teto velikosti je prave 1!!). Tenhle prvek je generatorem teto podgrupy (a zadne dalsi), takze prispeje prave jednou 1 do (prave jedne) Eulerovy funkce φ(r). V Eulorove funkci je prave jedna 1 za kazdy generator a nic dalsiho, a velikosti podgrupy (v sume jsou to ty "r") jsou prave jen delitele NSD a nic dalsiho.
shrnuto: #homomorfismu = #moznosti zobrazeni 1 na generator podgrupy vhodne velikosti r (viz vyse) = #takovych generatoru = NSD(m, n)
Q.E.D.
BTW nemate nekdo napad, jak jednodusejc to dokazat? Prijde mi, ze to urcite jde nejak zkratit/zjednodusit:)