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Niveau LicenceMaths 2e/3e a
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Groupe non trivial

Posté par
Funlol2
29-03-22 à 09:05

Bonjour à tous !

Je n'arrive pas à finir cet exercice donc je le poste ici, si quelqu'un a des pistes je suis preneuse !

Soit G un groupe n'ayant pas de sous-groupe non trivial. Le but est de montrer que G est fini et que son cardinal est un nombre premier.

Pour cela, on nous guide avec plusieurs questions :
- montrer que g engendre G (FAIT)
- montrer que g est d'ordre fini
(Aide : considérer le sous groupe engendré par g^2)
- montrer que g est d'ordre premier (par l'absurde).

Merci d'avance pour votre aide

Cordialement

Posté par
carpediem
re : Groupe non trivial 29-03-22 à 09:24

salut

si l'ordre de g est infini g peut-il appartenir à <g^2> ?

Posté par
GBZM
re : Groupe non trivial 29-03-22 à 09:27

Bonjour,

Tu as sans doute oublié de nous dire qu'on suppose G non réduit à l'élément neutre, et que g est un élément de G différent de l'élément neutre.

On te donne une aide très importante : considérer le sous-groupe engendré par g^2. Que peux-tu dire de ce sous-groupe si g^2 est différent de l'élément neutre ?

Posté par
Funlol2
re : Groupe non trivial 29-03-22 à 10:58

Bonjour merci à tous les deux pour votre aide.
Carpediem je ne comprends pas ta question.
GBZM, <g^2>= G ?

Posté par
GBZM
re : Groupe non trivial 29-03-22 à 13:36

Oui, continue.

Posté par
Funlol2
re : Groupe non trivial 29-03-22 à 14:44

Donc si <g> = <g^2> = <g^3>=… =<g^n> = G
On peut dire que G est d'ordre fini ?
Je saisis l'exercice mais j'ai beaucoup de mal à rédiger clairement mes idées…

Posté par
GBZM
re : Groupe non trivial 29-03-22 à 15:48

Oui, ça ne va pas vraiment.

Exploite le fait que g\in \langle g^2\rangle. Ça veut dire ...

Posté par
Funlol2
re : Groupe non trivial 29-03-22 à 16:12

Comme g appartient à <g^2> et <g>=G
G est d'ordre fini ?

Quelle est la propriété à utiliser ici ?

Posté par
GBZM
re : Groupe non trivial 29-03-22 à 16:32

Je répète ma question : qu'est-ce que ça veut dire concrètement, g\in \langle g^2\rangle ? Que veut dire en général g\in \lamnle h\rangle ?

Posté par
GBZM
re : Groupe non trivial 29-03-22 à 16:32

g\in \langle h\rangle

Posté par
Funlol2
re : Groupe non trivial 29-03-22 à 21:39

Je suis désolée je ne sais pas….
Je dirais que cela signifie g appartient au sous groupe engendré par h, donc g peut s'écrire comme une puissance de h

Posté par
GBZM
re : Groupe non trivial 29-03-22 à 22:22

Eh bien continue en revenant au cas où h=g^2.

Posté par
Funlol2
re : Groupe non trivial 30-03-22 à 07:58

Donc g peut s'écrire comme une puissance de g^2 soit g^2, g^4, g^6….

Posté par
GBZM
re : Groupe non trivial 30-03-22 à 08:54

ou g^{-2}, g^{-4},\ldots (pas g^0 parce qu'on a supposé  g différent de l'élément neutre).
Peux-tu donner la forme générale ? Et à partir de là conclure que g est d'ordre fini ?

Posté par
Funlol2
re : Groupe non trivial 30-03-22 à 09:52

Ok donc on a g = g^2x (formule générale)
Avec x appartient à Z*
On en conclut que g est d'ordre 2x (donc fini) ?

Merci encore pour votre aide !

Posté par
Funlol2
re : Groupe non trivial 30-03-22 à 09:54

Oups plutôt g = g^2 implique g^(2x-1)=e
Donc g est d'ordre 2x-1 (fini)

Posté par
GBZM
re : Groupe non trivial 30-03-22 à 10:00

C'est presque ça.
Ce n'est pas parce que g^a=1 que g est d'ordre a.  Mais ce qu'on peut dire, c'est que son ordre ... a.
Remplis les petits points.

Posté par
Funlol2
re : Groupe non trivial 30-03-22 à 12:56

Ah oui ! Son ordre n'est pas égal à a, c'est juste qu'il divise a.  Et donc ? On conclut simplement en disant que donc son ordre est fini c'est ça ?

Posté par
GBZM
re : Groupe non trivial 30-03-22 à 15:41

Je te laisse poursuivre.

Posté par
Funlol2
re : Groupe non trivial 01-04-22 à 08:41

Ok en tout cas merci pour votre aide !



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