Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau LicenceMaths 2e/3e a
Partager :

éléments d'ordre fini d'un groupe

Posté par Profil coopers 01-11-19 à 12:12

Bonjour,

je souhaiterai résoudre l'exercice suivant et les questions b et c me posent probleme...

Soient (G, .) un groupe,  (a,b)G2
Montrer:
a) si a, b, ab sont d'ordre 2 alors ab=ba
b)si a est d'ordre fini, alors a-1 aussi, et a et a-1 ont le meme ordre.
c)si a est d'ordre fini, alors bab-1 aussi, et a et bab-1 ont le meme ordre.


Voici ce qui me pose probleme:

b)si a est d'ordre fini, alors a-1 aussi, et a et a-1 ont le meme ordre.
Supposons a d'ordre fini , notons n sont ordre.
(a-1)n=(an)-1=e-1=e
donc a-1 est d'ordre fini, notons p son ordre, on a pn
Ensuite, il est noté qu'il faut echanger les roles  de a et a-1 (puisque (a-1)-1=a) pour obtenir np
là je ne sais pas comment les echanger...

c)si a est d'ordre fini, alors bab-1 aussi, et a et bab-1 ont le meme ordre.
Supposons a d'ordre fini, notons n sont ordre.
(bab-1)n=banb-1=beb-1=e
donc bab-1 est d'ordre fini et en notant q son ordre on a : qn
Ensuite, il est noté d'échanger les rôles de b et b-1 afin d'obtenir nq
là encore je ne comprends pas, je ne sais pas comment les échanger...

Je vous remercie par avance pour votre aide.

Posté par
luzak
re : éléments d'ordre fini d'un groupe 01-11-19 à 12:32

Bonjour !
Si on dit de les échanger, tu le fais ! Notons \omega(a) l'ordre de a
b) \omega(a)=p\implies\omega(a^{-1})| \omega(a)=p
\omega(a^{-1})=q\implies \omega(a)=\omega((a^{-1})^{-1})=p|q
Donc p|q\text{ et }q|p et la  relation "divise" est une relation d'ordre.

c) \omega(bab^{-1})|\omega(a) et \omega(a)=\omega(b^{-1}bab^{-1}b)|\omega(bab^{-1}) et là encore on as une double divisibilité.

NB. La relation de divisibilité est plus précise que ton \leq mais on pouvait aussi conclure avec la relation d'ordre usuelle.

Posté par
mousse42
re : éléments d'ordre fini d'un groupe 01-11-19 à 12:39

Salut
Pour le b)
Soit |a|=n, l'ordre de a
On cherche l'ordre de a^{^p} avec p =-1

c'est à dire (a^p)^{\ell}=1_G, on veut que  p\ell soit un multiple de n, et pour que ce soit l'ordre  de a^p il faut que p\ell soit minimal.

p\ell =$ppcm$(n,p), il suffit de remplacer p par -1

Posté par Profil coopersre : éléments d'ordre fini d'un groupe 01-11-19 à 12:53

Bonjour Luzak,

merci pour votre réponse.

J'ai utilisé car c'est ce qui était donné dans l'exercice.

Je ne comprends pas très bien avec la relation de divisibilité.

Serait-il possible de m'indiquer comment faire avec
s'il vous plait.
Je ne comprends pas comment faire pour aboutir
pour a)  np
et  pour b) nq

Merci par avance pour votre aide.

Posté par
mousse42
re : éléments d'ordre fini d'un groupe 01-11-19 à 12:53

pour le c) la seconde partie tu utilises le résultat  : (bab^{-1})^q=ba^qb^{-1}
tu supposes q<n

Par contre je ne sais pas si "échanger les rôles [...]" est une consigne ou une indication

Posté par Profil coopersre : éléments d'ordre fini d'un groupe 01-11-19 à 13:30

Bonjour Mousse42,

merci pour votre réponse.

Je n'avais pas vu votre post quand j'ai poster ma réponse à Luzak.

Comme je viens de l'écrire , j'ai utilisé car c'est ce qui était donné dans l'exercice.

Je ne comprends pas très bien avec la relation de divisibilité.

Serait-il possible de m'indiquer comment faire avec
s'il vous plait.
Je ne comprends pas comment faire pour aboutir
pour       b*)  np ,
et  pour c*)nq
En effet, je ne comprends pas comment "échanger " les roles dans les 2 cas.
Oui "échanger " les roles est une indication.

si pour c) j'utilise le resultat  pour qn, (bab-1)q= baqb-1=beb-1=e  je ne vois pas comment echanger b et b-1 et faire en sorte que nq

Merci par avance pour votre aide.

* dans mon précédent post j'ai fait une erreur en ecrivant c'est bien questions b) et c) et non a) et b)

Posté par
mousse42
re : éléments d'ordre fini d'un groupe 01-11-19 à 14:22

c'est mieux d'utiliser ce qu' à fait luzak en utilisant la relation de divisibilité et montrer que p|q $ et $ q|p sachant que : (p|q $ et $ q|p) \implies q=p

Posté par
luzak
re : éléments d'ordre fini d'un groupe 01-11-19 à 14:31

Comme déjà dit en utilisant \leq à la place de la relation "divise" tu peux faire le même raisonnement car tu as une relation d'ordre !

Posté par Profil coopersre : éléments d'ordre fini d'un groupe 01-11-19 à 17:24

est-que ceci est correct s'il vous plait :

b) an=e
(a-1)n=(an)-1= e-1=e
donc a-1 est d'ordre fini mais pas d'ordre n forcément car on ne sait pas si n est le plus petit entier qui donne e. On note p son ordre qui est donc tel que pn.
on a donc (a-1)p=e
ap= ((a-1)-1)p=(e-1)p=e
donc ap est d'ordre fini mais pas forcément d'ordre p car on ne sait pas si p est le plus petit entier qui donne e. n est l'ordre de a et donc np
on a
pn
np
donc n=p donc a et a-1 ont le meme ordre

c) an=e
(bab-1)n=banb-1=beb-1=e
(bab-1) est d'ordre fini mais pas d'ordre n forcément car on ne sait pas si n est le plus petit entier qui donne e. On note q son ordre qui est donc tel que qn
on a donc (bab-1)q=e
(b-1bab-1b)q= a q=e
a qest d'ordre fini mais pas forcément d'ordre q car on ne sait pas si q est le plus petit entier qui donne e. n est l'ordre de a et donc nq
on a
qn
nq
donc n=q donc  a et bab-1 sont du meme ordre.

Merci pour votre aide

Posté par
mousse42
re : éléments d'ordre fini d'un groupe 01-11-19 à 19:17

Il faut être le plus concis possible :

Pour le b

On note |a|=n et |a^{-1}|=p

(a^{-1})^n=(a^n)^{-1}=e^{-1}=e, on déduit que n est un multiple de p, dit autrement p|n, dit autement p\le n

Pourquoi peut-on dire ceci : car (a^{-1})^p=1_G, et pour tout i\in[\![1,p-1]\!], on a (a^{-1})^i\ne 1_G

a^p=((a^{-1})^{-1})^p=((a^{-1})^p)^{-1}=(1_G)^{-1}=1_G, donc p est un multiple de n, dit autrement n|p, dit autrement n\le p


Il te reste à conclure



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 1768 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 !