Was ist die höchste Ordnung eine Elements in S12 (symmetrische Gruppe), beziehungsweise wie finde ich sie? Ok, alle Elemente aufschreiben und schauen … aber wie könnte ich das sonst noch „schnell“ finden?
Mir würde nur einfallen, in Zyklenschreibweise alle möglichen Kombinationen von Längen aufzuschreiben, zu sehen, welche Kombination den höchsten kgV hat … aber bei 12 gibt es ja doch schon einige Kombinationen …
da S12 endlich mit Ordnung 12! ist, ist nach dem Satz von Lagrange die gesuchte (größte) Ordnung auf jeden Fall ein Teiler der Gruppenordnung. Ausserdem gilt: Eine endliche Gruppe G der Ordnung n = |G| ist genau dann zyklisch, wenn sie ein Element der Ordnung n enthält.
Wie hilft mir das jetzt weiter? Die größte Ordnung eines Elements muss aus den Faktoren von 12! zusammengesetzt sein … da bleiben aber noch ziemlich viele Möglichkeiten. Wie komme ich damit weiter?
es sagt dir erstmal, dass für alle Untergruppen U von G gilt |U| teilt |G|. Damit kann man dann eine Abschätzung nach oben machen. Ausserdem ist die alternierende Gruppe con S12 (A12) und Untergruppe von S12 mit |A12| = n!/2.
Damit hat man eine Abschätzung nach unten.
Vielelicht hilft dir das weiter?