Bonjour a tous!
j'ai du mal sur un exercice d'algèbre, je vous poste l'énnoncé:
1° Soient G et K des groupes, H G et L K sont des sous-groupes distingués. Montrer que H*L est un sous-groupe distingué de G*K .
>>> pour cette question je ne sais pas par quoi commencer: faut-il prendre deux éléments de H*L ?.. de G*K?
2° Soient G un groupe et Z= {(x,x), x G} G*G . Montrer que Z est un sous-groupe de G*G isomorphe à G (dit sous- groupe diagonal).
>>> pour cette question je ne comprends pas comment montrer que Z est isomorphe à G ?
Montrer que Z est distingué dans G*G si et seulement si G est abélien.
MERCI de votre aide, et bonnes vacances
Bonjour thetoto
Pour la 1), il faut revenir à la définition : il faut prendre un élément (h,l) de l'un et un élément (g,k) de l'autre et montrer etc...
Pour la 2), il faut exhiber un isomorphisme (le plus simple possible)
Kaiser
bonsoir,
j'ai essayé de faire la question une mais j'ai un petit probleme:
Déja peut-on dire que H*L est un sous groupe de G*K car H est un sous groupe de G et L est un sous groupe de K ?
Ensuite pour montrer que H*L est distingué dans G*K, Je prends 2 éléments (h,l) et (g,k), et j'arrive à : (gk)(hl)(k-1g-1). Je ne vois pas comment conclure ?
Merci d'avance
Dacord et merci pour ces précisions. On obtient (g,k)(h,l)(k-1,h-1) = (gh,kl)(k-1,g-1)= (H,L)(k-1,g-1) car H et L sont des sous groupes . De là peut on en déduire que le produit appartient à H*L ?
Je voulais dire que gh appartient à H, le sous groupe de G dans l'ennoncé, et que de même kl appartient à L. Je ne peut pas l'ecrire comme ça?
disons que les notations H et L étaient déjà prises.
Mais bon, bref : essaie d'écrire ce produit sous la forme (a,b) où a et b sont des éléments à exprimer en fonction g,k, h et l.
Kaiser
non !
tu confonds avec l'inverse d'un produit.
Pour l'inverse d'une couple, il faut prendre l'inverse de chaque composante.
autrement dit : .
Kaiser
je vois, donc l'inverse de (g,k) est (g-1,k-1) on a (ghg-1,khk-1) et comme h et l sont distingués dans G et K on a directement que tous ça appartient à (H,L).C'est bien çà?
Je reflechirais a la suite plus tard . MERCI
Bonsoir,
Pour la question 2) je bloque car je n'ai pas réussi à montrer que Z est isomorphe à G.
Pour montrer que Z est distingué dans G*G, j'ai pris un couple (g,g) appartenant à G*G, et (x',x') appartenant à Z, es- ce correct?
Merci de bien vouloir me sortir de cette impasse...
Bonsoir
Franchement, pour montrer que Z est isomorphe à G, il ne faut chercher midi à quatorze heures (le plus simple qui soit).
Quelle est l'application la plus naturelle qui va de G dans Z ?
Pour montrer que Z est distingué dans , c'est un bon début. Ensuite ?
Kaiser
Dacord, ensuite j'arrive à (g,g)(x',x')(g-1,g-1)=(gx'g-1,gx'g-1) si G est abélien, on a (gg-1x',gg-1x')= (x',x') ce qui appartient bien à Z
Correcte?
ok, merci. Mais mon plus gros soucis reste à montrer que Z est isomorphe à G*G, pourrai-je avoir une piste?
Il reste l'autre sens à montrer : si Z est distingué, alors G est abélien.
Pour l'isomorphisme : tu prends un élément g de G et tu dois l'envoyer sur un élément de Z. Quel est l'élément le plus simple Z peux-tu former avec g ? (d'ailleurs, c'est Z isomorphe à G et non pas à G*G).
Kaiser
Oui c'est vrai; alors si Z est distingué on arrive à (gx'g-1,gx'g-1) apartient à Z ssi gx'g-1 apartient à G ?
j'ai dit une bêtise. Pour ce que tu as écris dans ton message de 21h45, ça ne suffit pas : un élément de s'écrit sous la forme (g,g') avec g et g' qui ne sont pas forcément égaux.
Kaiser
Ok, mais dans ce cas là je ne vois pas à quoi nous sert le fait que G soit abélien: on a (gx'g'-1,gx'g'-1).
J'ai une question; si G est abélien on a G*G abélien alors cela signifit que (g,g')=(g',g) ?
Non c'est le même raisonement pour (g,g') que pour (g,g). n'es-ce pas?
oui, c'est le même raisonnement.
Bonsoir,
Pour montrer que Z est isomorphe à G:
L'application la plus simple qui va de G dans Z est:
x (x,x)
non?
toutafé !
La seule chose qu'il faut vérifier est que cela définit bien un morphisme mais bon, c'est relativement évident.
Kaiser
Oui car f(x*y)=(x*y,x*y)=(x,x)(y,y)=f(x)*f(y)
MERCI beaucoup pour toutes ces précisions, ça ma permis de mieux comprendre les maths...
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