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Niveau Maths sup
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Ensemble d'automorphismes

Posté par
Arnaud_G
18-12-12 à 22:04

Bonjour à tous.

Je dois montrer que l'ensemble des automorphismes d'un ensemble (E, *) est un groupe pour la composition o.

J'avoue ne pas bien comprendre ce que l'on cherche ... Un ensemble de morphismes peut-il constituer un groupe ?

J'essaye ... Notons A cet ensemble d'automorphismes.

1) L'identité Ide est un automorphisme de (E, *) donc notre ensemble admet un neutre pour o.

2) La composée de deux bijections étant une bijection, peut-on en déduire que la composée de deux automorphismes est un automorphisme, et donc que o est interne  dans A ?

3) L'associativité de la composition d'automorphismes est vérifiée (?).

4) Chaque automorphisme étant un bijection, tout élément de A admet donc une application réciproque (élement symétrique) .

Est-ce correct ?

Merci.

Posté par
GaBuZoMeu
re : Ensemble d'automorphismes 18-12-12 à 22:34

Quelle est la définition d'automorphisme de (E,*) ?

Posté par
Arnaud_G
re : Ensemble d'automorphismes 18-12-12 à 22:47

C'est à dire ?

Posté par
GaBuZoMeu
re : Ensemble d'automorphismes 18-12-12 à 23:02

La question me semble claire : quand est-ce qu'une bijection de E dans E est un automorphisme de (E,*) ?

Posté par
Arnaud_G
re : Ensemble d'automorphismes 19-12-12 à 16:46

Un automorphisme c'est un endomorphisme bijectif non ?

Posté par
GaBuZoMeu
re : Ensemble d'automorphismes 19-12-12 à 17:50

Alors, qu'est-ce qu'un endomorphisme de (E,*) ? Pourquoi est-il si difficile d'obtenir la réponse ?

Posté par
Arnaud_G
re : Ensemble d'automorphismes 19-12-12 à 18:00

Morphisme de (E,*) dans (E,*).

Si je pose la question c'est que j'ai du mal à comprendre tu penses pas ?

Posté par
GaBuZoMeu
re : Ensemble d'automorphismes 19-12-12 à 18:07

Qu'est-ce qu'un morphisme de (E,*) dans (E,*) ? (Je me demande ce que tu vas maintenant inventer pour répondre à côté ).

Posté par
Arnaud_G
re : Ensemble d'automorphismes 19-12-12 à 18:14

Désolé, je ne vois pas où tu veux en venir, hormis que tu ne m'expliques rien.

Posté par
GaBuZoMeu
re : Ensemble d'automorphismes 19-12-12 à 18:33

Je veux en venir à ce que tu me donnes la définition de "morphisme de (E,*) dans (E,*)". Tu ne la connais pas ?

Posté par
GaBuZoMeu
re : Ensemble d'automorphismes 19-12-12 à 18:41

Par exemple, je peux te donner la définition d' "application croissante de l'ensemble ordonné (E,\leq), dans (E,\leq)" : c'est une application f de E dans E telle que, pour tous x, y de E, x\leq y entraîne f(x) \leq f(y).
Quel est le rapport avec ton problème ? Pour montrer que les automorphismes de (E,*) forment un sous-groupe du groupe des bijections de E pour la composition, il est important de savoir précisément ce qu'est un automorphisme. Question subsidiaire : est-ce que les bijections croissantes d'un ensemble ordonné dans lui-même forment un sous-groupe du groupe des bijections ?

Posté par
Arnaud_G
re : Ensemble d'automorphismes 19-12-12 à 19:09

Je prends deux éléments x et y dans E, alors

f(x*y) = f(x) * f(y)

Posté par
Arnaud_G
re : Ensemble d'automorphismes 19-12-12 à 19:12

C'est un application de E dans E.

Bijective dans notre cas.

Posté par
GaBuZoMeu
re : Ensemble d'automorphismes 19-12-12 à 22:44

Ah, enfin !
Donc un automorphisme de (E,*) est une application bijective de E dans E tel que, pour tous x,y de E, f(x*y)=f(x)*f(y).
On peut maintenant travailler avec cette définition. L'ensemble des automorphismes de (E,*) est un sous-ensemble du groupe des bijections de E. Que faut-il faire pour vérifier qu'en sous-ensemble d'un groupe est un sous-groupe ?

Posté par
Arnaud_G
re : Ensemble d'automorphismes 20-12-12 à 08:49

On vérifie que si l'on prend deux éléments x et y dans notre sous-ensemble A, alors x*y est interne à ce sous ensemble.

Et que le neutre du groupe des bijections de E est inclus dans A.

Et que le symétrique d'un élément de A est inclus dans A.

Cela revient à ce que j'ai dit dans mon premier post non ?

Posté par
GaBuZoMeu
re : Ensemble d'automorphismes 20-12-12 à 09:15

Ici, si x et y sont des automorphismes, il s'agit de x\circ y. La confusion avec l'opération * de E n'aide pas à la clarté.
Le composé de deux automorphismes est un automorphisme. Ca serait bon d'en donner la démonstration, mais disons OK.
"Le neutre du groupe des bijections de E est inclus dans A". OK
"Le symétrique d'un élément de A est inclus dans A". D'abord, une incorrection : l'inclusion c'est pour un sous-ensemble. Pour un élément, c'est "appartient à". Et, maintenant, je veux une démonstration de cette affirmation.

Comment montres-tu que le symétrique d'un élément de A appartient à A ?
(C'est pour cette raison que je t'ai fait préciser la définition d'automorphisme).

Posté par
Arnaud_G
re : Ensemble d'automorphismes 20-12-12 à 12:26

Oui je sais pour le "appartient à", petite étourderie de ma part.

Chaque automorphisme étant un bijection, tout élément de A admet donc un morphisme réciproque bijectif de (E,*) dans (E,*), donc c'est un automorphisme.

Posté par
GaBuZoMeu
re : Ensemble d'automorphismes 20-12-12 à 12:38

Je suis d'accord que si f est un automorphisme, alors en particulier f est une bijection et admet donc une bijection réciproque f^{-1}. Mais je ne vois nulle part dans ce que tu écris de démonstration du fait que l'application réciproque f^{-1} est un morphisme.

Posté par
GaBuZoMeu
re : Ensemble d'automorphismes 20-12-12 à 12:45

Encore une fois, c'est bien pour ça que je t'ai fait préciser la définition d'automorphisme.

Posté par
Arnaud_G
re : Ensemble d'automorphismes 20-12-12 à 18:56

Bon je désespère pas ! Je viens bien y arriver un jour ...

Posté par
GaBuZoMeu
re : Ensemble d'automorphismes 20-12-12 à 21:33

Que faut-il que tu fasses pour montrer que f^{-1} est un morphisme ?



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