说两个群是否同态是没有意义的,因为平凡同态(即将群A的所有元素都映射到群B的幺元,容易验证这是一个同态)总是存在的。
如果题目所问的是两个同阶的有限交换群是否
同构,答案是否定的,一个简单的反例便是{0,1,2,3}和{0,1}×{0,1}。前者的群乘法是模4的加法,后者的群乘法定义为(a,b)·(c,d)=(a⊕
c,b⊕d),其中⊕表示
异或。容易验证这二者都是四阶群,但不同构,证明如下:
假设同构,设该同构函数为f,设f(1)=(a,b),则
f(0)=(0,0)(同构将一个群的幺元映射成另一个群的幺元),
f(2)=f(1+1)=f(1)·f(1)=(a⊕a,b⊕b)=(0,0)=f(0)。
这说明f不是单射,这与f是同构矛盾!
因此由
反证法知这两个群不同构。