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Classes de conjugaison

Posté par
Cauchy
13-03-07 à 00:47

Bonjour,

un exo intéressant

1) Si h est un entier >=1,montrer qu'il n'y a qu'un nombre fini de décompositions 3$1=\sum_{i=1}^{h} \frac{1}{n_i} avec 3$n_i \in \mathbb{N}^{*}.

2) En déduire que si un groupe G a un nombre de classes de conjugaison égal à h,on peut majorer l'ordre de G par une constante C(h) ne dépendant que de h.(on peut prendre C(h) de la forme 3$c_1^{c_2}^{h}.

En fait c'est la 2) que je trouve intéressante mais j'y ai pas encore réfléchi mais je pense que ca peut intéresser du monde(je m'en convainc ).

Posté par
Rouliane
re : Classes de conjugaison 13-03-07 à 00:47

je ne fais que passer ...

Posté par
Cauchy
re : Classes de conjugaison 13-03-07 à 00:48

Posté par
Rouliane
re : Classes de conjugaison 13-03-07 à 01:00

C'est l'exemple type d'exercices où je peux rester dessus 2h sans pouvoir écrire la moindre ligne.
C'est vraiment un esprit à part l'algèbre, j'ai jamais rien compris !

Posté par
Cauchy
re : Classes de conjugaison 13-03-07 à 21:17

Un carton annoncé

Posté par
Rodrigo
re : Classes de conjugaison 13-03-07 à 22:48

Le 1) implque le 2 est simple...

En faisant agir G sur lui meme par conjugaison, la formule des classes (G_x désignant le stabilisateur de x) donne

\Large \sum_{k=1}^{h} (G:G_{x_i})=(G:1) soit

\Large \sum_{k=1}^{h} (G:G_{x_i})/(G:1)=1

Et comme (G_{x_i}:1)(G:G_{x_i})=(G:1), en notant n_i l'ordre de G_{x_i}, on a

\Large \sum_{k=1}^{h} 1/n_i=1

Ce qui nous laisse un nombre fini de choix pour les n_i, l'ensemble des \Large \{\sum_{i=1}^{h} n_i\} est une partie non vide majorée de n, elle admet un maximum, donc comme

\large G \subset \bigcup_{i=1}^{h}G_{x_i} , l'ordre de G est majoré!

Posté par
Rodrigo
re : Classes de conjugaison 13-03-07 à 23:48

Au fait pour prouver le 1), je pense que l'on peut procéder comme suit (c'est pas tres algébrique...)
\Large \sum_{i=1}^{h}1/n_i=1, on suppose que l'on a ordonné les n_i par ordre croissant, on a alors
\Large \sum_{i=1}^{h}1/n_i=1\leq h/n_1 ceci impose 2\leq n_1\leq h en reprenant la même méthode pour n_2, on trouve n_1 \leq n_2\leq 2(h-1), en poursuivant on doit arriver au résultat.

Notons au passage que ce résultat implique que les polynomes de degré h de la forme X^h+...+pX+p ou p est un entier ne possède qu'un nombre fini de racines entières possibles quelque soit les autres coéfficients. Résultat certes peu utile mais qui peut faire fureur en colle...

Posté par
Cauchy
re : Classes de conjugaison 14-03-07 à 00:38

Bonsoir Rodrigo,

j'avais procédé de la même manière pour la 1),par contre je vois pas comment on se ramène au résultat que tu énonces c'est direct?

Posté par
Rodrigo
re : Classes de conjugaison 14-03-07 à 00:45

C'est pas très compliqué, en fait c'est la façon dont je m'y etais pris pour pourver le 1) et qui n'a pas aboutit...

Si P=(X-n_1)...(X-n_h)=X^h+...+pX+p alors \sum_{i=1}^{h}\prod_{j \neq i} n_j=\prod_{i=1}^{h}n_i et donc \sum_{i=1}{h}1/n_i=1

Posté par
Rodrigo
re : Classes de conjugaison 14-03-07 à 00:50

Je viens de me rendre compte qu'en fait j'ai dit une bétise, il est nécéssaire de supposer les racines entières... mais du coup mon résultat tombe à l'eau!

Posté par
Cauchy
re : Classes de conjugaison 14-03-07 à 00:51

Ok merci,sympa effectivement t'as bien fait de partir dans une mauvaise direction pour pecher ca au passage,bonne nuit

Posté par
Cauchy
re : Classes de conjugaison 14-03-07 à 00:52

Oui c'est vrai



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