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groupe diédral D4

Posté par
nino00
19-12-21 à 19:48

Salut,
est ce que vous pouvez m'aider à montrer que :
D_{4}  isomorphe Aut(C_{4} \times C_{2})

Merci d'avance

Posté par
Zrun
re : groupe diédral D4 19-12-21 à 20:20

Bonsoir,

Qu'appelle-tu C_4?
Qu'elle est ta définition du groupe diedral ? Un groupe d'isométrie ?

Posté par
nino00
re : groupe diédral D4 19-12-21 à 20:23

Zrun @ 19-12-2021 à 20:20

Bonsoir,

Qu'appelle-tu C_4?
Qu'elle est ta définition du groupe diedral ? Un groupe d'isométrie ?


Désolé je n'ai pas précisé les chose :
C_{4}    c'est un groupe cyclique d'ordre 4
C_{2}    c'est un groupe cyclique d'ordre 2
C_{n}    c'est un groupe cyclique d'ordre n (c'est une notation ...)

Posté par
nino00
re : groupe diédral D4 19-12-21 à 21:17

Salut,
je précise aussi que ici j'ai utilisé la notation  D_{n}
et pas D_{2n}
donc on a ici l'ordre de D_{4} est 8

Posté par
GBZM
re : groupe diédral D4 20-12-21 à 11:44

Bonjour,

Pour commencer,peux-tu nous donner un automorphisme d'ordre 4 de C_4\times C_2 (que j'identifie au groupe additif \Z/4\Z\times \Z/2\Z). Bien sûr, un tel automorphisme est entièrement déterminé par les images de (1,0) et de (0,1), mais on ne peut pas prendre n'importe quoi comme images.

Posté par
nino00
re : groupe diédral D4 20-12-21 à 19:30

GBZM @ 20-12-2021 à 11:44

Bonjour,

Pour commencer,peux-tu nous donner un automorphisme d'ordre 4 de C_4\times C_2 (que j'identifie au groupe additif \Z/4\Z\times \Z/2\Z). Bien sûr, un tel automorphisme est entièrement déterminé par les images de (1,0) et de (0,1), mais on ne peut pas prendre n'importe quoi comme images.


Salut ,
Par exemple l'automorphisme qui associe  (1,0) à (3,0)  
c'est possible?

Posté par
nino00
re : groupe diédral D4 20-12-21 à 21:51

GBZM @ 20-12-2021 à 11:44

Bonjour,

Pour commencer,peux-tu nous donner un automorphisme d'ordre 4 de C_4\times C_2 (que j'identifie au groupe additif \Z/4\Z\times \Z/2\Z). Bien sûr, un tel automorphisme est entièrement déterminé par les images de (1,0) et de (0,1), mais on ne peut pas prendre n'importe quoi comme images.


Salut ,
l'automorphisme qui associe   (1,0) à  (3,0)  
et   (0,1)  à   (0,1)

Posté par
GBZM
re : groupe diédral D4 20-12-21 à 22:48

Celui-ci est d'ordre 2, pas d'ordre 4.

Posté par
GBZM
re : groupe diédral D4 21-12-21 à 08:26

Une étape préalable : déterminer les éléments d'ordre 4 de \Z/4\Z\times \Z/2\Z, ceux d'ordre 2. Un automorphisme devra nécessairement envoyer (1,0) sur un élément d'ordre 4 et (0,1) sur un élément d'ordre 2.
Reste ensuite à voir comment se débrouiller pour avoir un automorphisme d'ordre 4.

Posté par
nino00
re : groupe diédral D4 21-12-21 à 13:13

GBZM @ 21-12-2021 à 08:26

Une étape préalable : déterminer les éléments d'ordre 4 de \Z/4\Z\times \Z/2\Z, ceux d'ordre 2. Un automorphisme devra nécessairement envoyer (1,0) sur un élément d'ordre 4 et (0,1) sur un élément d'ordre 2.
Reste ensuite à voir comment se débrouiller pour avoir un automorphisme d'ordre 4.

Salut,
Les éléments d' ordre 4 sont : (1,0), (1,1), (3,0), (3,1)
Les éléments d'ordre 2 sont : (0,1), (2,1), (2,0)  la dernière valeur n est pas prise...
Pour l automorphisme., je prend celui qui
Associe (1,0) à  (3,1)
Et  (0,1) à  (2,1)
Je pense qu'il est d'ordre 4

Posté par
GBZM
re : groupe diédral D4 21-12-21 à 13:54

Je dirais plutôt "envoie (1,0) sur (3,1) et envoie (0,1) sur (2,1)".
Peux-tu expliciter ta remarque sur "la dernière valeur n'est pas prise" ? Cette explicitation permettrait sans doute de vérifier que ce que tu décris définit bien un automorphisme, et permettrait aussi de compter le nombre d'automorphismes.
Tu penses ou tu es sûr qu'il est d'ordre 4 ? C'est facile à vérifier.

Posté par
nino00
re : groupe diédral D4 21-12-21 à 14:05

GBZM @ 21-12-2021 à 13:54

Je dirais plutôt "envoie (1,0) sur (3,1) et envoie (0,1) sur (2,1)".
Peux-tu expliciter ta remarque sur "la dernière valeur n'est pas prise" ? Cette explicitation permettrait sans doute de vérifier que ce que tu décris définit bien un automorphisme, et permettrait aussi de compter le nombre d'automorphismes.
Tu penses ou tu es sûr qu'il est d'ordre 4 ? C'est facile à vérifier.


Je suis sûr j'ai fait un petit calcul rapide (c'est pourquoi j ai dis je pense ...)
Pour (2,0) il est d'ordre 2 engendré par (1,0) qui est  d'ordre 4

Posté par
GBZM
re : groupe diédral D4 21-12-21 à 14:27

OK. Donc, combien d'automorphismes ?
Ensuite, il reste à décrire un isomorphisme de D_4 sur le groupe des isomorphismes de \Z/2\Z\times\Z/4\Z. Pour cela, il peut être commode d'utiliser une présentation de D_4 (la présentation classique avec pour générateurs une rotation d'ordre 4 et une symétrie axiale).

Posté par
nino00
re : groupe diédral D4 21-12-21 à 21:45

GBZM @ 21-12-2021 à 14:27

OK. Donc, combien d'automorphismes ?
Ensuite, il reste à décrire un isomorphisme de D_4 sur le groupe des isomorphismes de \Z/2\Z\times\Z/4\Z. Pour cela, il peut être commode d'utiliser une présentation de D_4 (la présentation classique avec pour générateurs une rotation d'ordre 4 et une symétrie axiale).

Salut,
On a 8 automorphismes
on peut prendre les deux automorphismes
\phi qui envoie (1,0) sur (3,1) et envoie (0,1) sur (2,1)
et \sigma  qui envoie (1,0) sur (1,1) et envoie (0,1) sur (0,1)
\phi est d'ordre 4   et  \sigma  est d'ordre 2  
et  \sigma \notin <\phi>   et   \sigma  o  \phi  o  \sigma  = \phi ^{-1}
ainsi  <\phi , \sigma>   isomorphe à D_{4}  
Aut(Z/4Z \times Z/2Z) =<\phi , \sigma>

Posté par
GBZM
re : groupe diédral D4 21-12-21 à 22:19

C'est l'idée, mais la démonstration n'est pas tout à fait complète : est-ce que toutes les relations entre \sigma et \phi sont conséquences de celle-là ?

Posté par
nino00
re : groupe diédral D4 21-12-21 à 22:23

GBZM @ 21-12-2021 à 22:19

C'est l'idée, mais la démonstration n'est pas tout à fait complète : est-ce que toutes les relations entre \sigma et \phi sont conséquences de celle-là ?


Je n'ai pas bien compris la question

Posté par
GBZM
re : groupe diédral D4 21-12-21 à 23:56

Je dis autrement, alors.
Ce que tu as vérifié montre qu'il y a un homomorphisme de D_4 dans le groupe des automorphismes. Pourquoi cet homomorphisme est-il injectif ?



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