Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau Licence Maths 1e ann
Partager :

théorie des groupe(cycliques)

Posté par
robby3
11-10-08 à 16:00

Bonjour tout le monde,
voilà,y'a une question à la fin de mon exercice,je vois pas ou elle veut m'emmener...
voyez-plutot:

a)Montrer que tout sous-groupe d'un groupe cyclique est cyclique
b)Soit G un groupe cyclique d'ordre n;montrer que pour tout diviseur d de n il existe un unique sous-groupe d'ordre d et montrer que ce sous groupe est égal à {g dans G tq g^d=1}.
jusque  là aucune difficulté!

et on me demande:
ce résultat est-il vrai en général?

cad??
je comprend pas trop la question?
Merci de votre aide

Posté par
Nightmare
re : théorie des groupe(cycliques) 11-10-08 à 16:01

Salut

On te demande dans le cas où le groupe n'est pas cyclique je pense.

Posté par
romu
re : théorie des groupe(cycliques) 11-10-08 à 16:03

Salut Robby;

si G un groupe (pas forcément cylique) d'ordre n, et si d divise n, existe-t'il un sous-groupe d'ordre d?

Posté par
robby3
re : théorie des groupe(cycliques) 11-10-08 à 16:06

Salut Nightmare

cad on me demande si G un groupe d'ordre n...pour tout diviseur d de n est-ce qu'il existe un unique sous groupe d'ordre d??

Posté par
robby3
re : théorie des groupe(cycliques) 11-10-08 à 16:06

ahh
désolé Romu,j'avais pas vu
Merci!

Posté par
Camélia Correcteur
re : théorie des groupe(cycliques) 11-10-08 à 16:57

Bonjour

Il me semble que la réponse doit être du genre: si d divise n il se peut qu'il n'y ait pas de sous-groupe d'ordre d, comme il peut y en avoir plusieurs!

Par ailleurts je signale que l'existence et l'unicité d'un sous groupe d'ordre d pour chaque diviseur strict de n entraine la cyclicité du groupe!

Posté par
robby3
re : théorie des groupe(cycliques) 11-10-08 à 17:07

Citation :
Il me semble que la réponse doit être du genre: si d divise n il se peut qu'il n'y ait pas de sous-groupe d'ordre d, comme il peut y en avoir plusieurs!

Par ailleurts je signale que l'existence et l'unicité d'un sous groupe d'ordre d pour chaque diviseur strict de n entraine la cyclicité du groupe!

>Salut Camélia!

si tu as le temps ce week-end,je veux bien voir ça

Posté par
Camélia Correcteur
re : théorie des groupe(cycliques) 11-10-08 à 17:17

OK, je l'écris pour demain.

Posté par
robby3
re : théorie des groupe(cycliques) 11-10-08 à 17:21

merci Camélia

Posté par
romu
re : théorie des groupe(cycliques) 11-10-08 à 17:23

dans (Z/2Z)^3, on a l'existence mais pas l'unicité. Je ne vois pas de groupes pour l'instant où on a pas l'existence

Posté par
lolo217
re : théorie des groupe(cycliques) 11-10-08 à 17:33

S4

Posté par
lolo217
re : théorie des groupe(cycliques) 11-10-08 à 17:34

Enfin  A4  aussi qui est quand même plus petit

Posté par
romu
re : théorie des groupe(cycliques) 11-10-08 à 18:22

ah oui c'est vrai A4 n'a pas de sous-groupe d'ordre 6,
mais dans le cas où G est abélien, on peut trouver des contre-exemples encore?

Posté par
Camélia Correcteur
re : théorie des groupe(cycliques) 12-10-08 à 14:43

Bonjour

Comme promis... Voilà une manière de procéder (ce n'est pas la seule, mais c'est ma préférée).

\red \fbox{A} On note \varphi la fonction d'Euler. Il est bien connu qu'un groupe cyclique d'ordre m possède \varphi(m) générateurs. Un groupe cyclique d'ordre n possède un et un seul sous-groupe d'ordre d pour chaque diviseur d de n, et chacun de ces sous-groupe contient
\varphi(d) éléments d'ordre d. On a donc

\blue \Large \fbox{\bigsum_{d|n}\varphi(d)=n}

\red \fbox{B}

Citation :
Soit G un groupe d'ordre n qui pour chaque diviseur d de n possède un et un seul sous-groupe d'ordre d.


Soit d un diviseur de n et soit k(d) le nombre d'éléments d'ordre d de G. S'il n'y en a pas, on a k(d)=0. Supposons qu'il y en ait. Soit x d'ordre d. Alors x engendre un sous-groupe cyclique H d'ordre n.

(*)Mais tout autre élément d'ordre d engendre aussi un sous-groupe d'ordre d et comme
il n'y en a qu'un, c'est forcémént H.(**)

Par conséquent les éléments d'ordre d sont les générateurs de H et on a k(d)=\varphi(d).
Donc k(d)=0 ou k(d)=\varphi(d). Mais chaque élément de G a un ordre qui divise n, donc on a aussi

\blue\Large \fbox{\bigsum_{d|n}k(d)=n

En comparant avec l'égalité de \red\fbox{A} on voit que k(d)=0 est impossible. En particulier, k(n)\neq 0 donc il y a des éléments d'ordre n et G est cyclique.

\red \fbox{C} maintenant que j'ai écrit tout ça, il est dommage de ne pas démontrer aussi le théorème suivant:

Citation :
Soient K un corps commutatif et soit G un sous-groupe d'ordre n du groupe multiplicatif K*. Alors G est cyclique.


On reprend exactement la démonstration ci-dessus et on remplace la partie entre (*) et (**) par:

(*) Comme H est un groupe d'ordre d, on a hd=1 pour les d éléments h de H. Le polynôme Xd-1 a au plus d racines dans K, donc elles sont toutes dans H.(**)

Posté par
robby3
re : théorie des groupe(cycliques) 12-10-08 à 15:12

salut Camélia,je lis au fur et à mesure avec attention, et

Citation :
Soit x d'ordre d. Alors x engendre un sous-groupe cyclique H d'ordre n.

>pourquoi H d'ordre n(pas d?)

Posté par
Camélia Correcteur
re : théorie des groupe(cycliques) 12-10-08 à 15:22

Oui, bien sur, d'ordre d. Faute de frappe!

Posté par
robby3
re : théorie des groupe(cycliques) 12-10-08 à 15:29

d'accord!
parfait!
Merci beaucoup!



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1675 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !