15/03/18 13:44:48.03 /eYL1Gmz.net
>>558
私が出した問題は、本当は単純に示せる問題だった。
過去スレ見たが、スレ主の方針と微妙に違うようなので、一応書いておく。
もしかしたらスレ主の方針と何ら変わらないのかも知れないが、判別不能。
開区間(1,+∞)は非可算集合である。乗法群C^{×}は可換群であるから、任意のs>t>1なるs、t∈Rに対して
G(s)={e^{ms}|m∈Z}、G(t)={e^{mt}|m∈Z}
と定義すると、G(s)(G(t))はC^{×}の部分群であり正規部分群である(ここまでの証略)。
実変数xの指数関数e^xは単調増加であるから、各s>1に対して定まる
群G(s)の生成元e^sの全体からなるような集合{e^s∈G(s)|s>1}は非可算である。
今、任意のs>t>1なるs、t∈Rに対してG(s)≠G(t)なることを示す。
矛盾に導くため、或るs>t>1なるs、t∈Rが存在してG(s)=G(t)だったとすると、
或る(m,n)∈Z\{0}に対してe^{ms}=e^{nt}からms=ntであり、s=(n/m)t。
よって、s、tの大小関係及び1>0からs>t>0であり、n>m≧1またはn<m≦-1。
即ち、n/mに対して或るa>b≧1なる自然数a、bが存在してn/m=a/bであり、s=(a/b)t。
故に、G(s)=G((a/b)t)=G(t)となるが、a、bが互いに素であるか否かに関わらず、
G((a/b)t)、G(t)のどちらか片方、かつその一方にのみ属する点が必ず存在するから、
G((a/b)t)≠G(t)であることになって矛盾。