扩展为:任意两个无限接循环群總是同构的
反证法:假设其kerφ中还包含有另外一个整数,记作n满足φ(n)=an=e;
则任何一个元素am与都与有限个元素相等,故G不可能是无限阶群矛盾。
所以问题归结为找到一个集合$|\Sigma|=5$,我們只需找到$G$的一个$12$阶子群$H$,这时只需取$\Sigma$为$H$在$G$中的左陪集的全体即可.因此最终问题归结为证明群同构$G$必有$12$阶子群!
3).若$N(4)=15$,我们断言必然存在两个$4$阶孓群$P_1,P_2$之交除了单位元$1$外含有其他元素,否则这$15$个$4$阶子群共含有$3\times15+1=46$个元素,而根据Sylow定理:$G$的$5$阶子群个数只能为$1,6$,由单性排除$1$,所以$G$共有$6$个$5$阶子群,显然她们嘟是循环群且两两之间除了单位元外不会有其他公共元素,此时这$6$个群除了单位元外一共有$4\times6=24$个元素.$46+24$已经超过群$G$的阶,矛盾!