定理1:若G為一個循環(huán)群,則G內(nèi)每個滿足ord(α)=s的元素α都是擁有s個元素的循環(huán)子群的生成元
證明:
定理2:若G為一個階為n的有限循環(huán)群,g為對應(yīng)的生成元,則對整除n的每個整數(shù)k,G都存在一個唯一的階為k的循環(huán)子群H。
這個子群是由gn/k生成的。H是由G內(nèi)滿足條件αk=1的元素組成的,且G不存在其它子群
證明:
推論:從上述兩定理可知有限循環(huán)群、子群及生成元的關(guān)系如下
例子:依據(jù)上述推論得如下
生成元判定算法
輸入:循環(huán)群G、某子群的階k
1)若k=1,則直接輸出e。否則轉(zhuǎn)到2)
2)隨機從G-{e}中選擇一元素x
3)若xk≠e,則轉(zhuǎn)回2)。否則若k為素數(shù),則跳到5);若k為合數(shù),則轉(zhuǎn)到4)
4)遍歷整除k的真因子d,若xd=e,則轉(zhuǎn)回2)
5)輸出x


