Inscription / Connexion Nouveau Sujet

1 2 3 +


Niveau autre
Partager :

groupes quotients

Posté par
Rouliane
01-04-07 à 00:26

Bonsoir,

J'ai un peu de mal à comprendre les groupes quotients : prenons le cas du groupe Z/nZ.
J'ai bien compris qu'on définit une classe d'équivalence, qu'il faut que R soit compatible avec la structure de groupe etc ...
Par contre j'arrive pas à comprendre le passage du groupe (Z,+) au groupe quotient Z/nZ.

Je sais que les nZ sont les sous-groupes de (Z,+).
mais d'où vient l'idée de la relation d'équivalence aRb <=> a-b multiple de n ?
Je vois pas le rapport en effet avec le fait que les relations d'équivalences compatibles avec la structure de groupe sont : xRy <=> xy^{-1} \in H, où H est un sous groupe distingué de G.

Ici, nZ est bien un sous groupe distingués de Z car Z est abélien.
En gros pour moi y'a aucun lien entre notre groupe de départ (ici Z) et le groupe quotient.

Merci d'éclairer ma lanterne

Posté par
Cauchy
re : groupes quotients 01-04-07 à 00:42

Bonsoir,

a-b multiple de n ca revient à dire en notation multiplicative ab^-1 est dans nZ ou ici H=nZ.

Posté par
Rouliane
re : groupes quotients 01-04-07 à 00:43

en fait j'ai compris un peu de chose

aRb <=> a-b multiple de n est évidemment du type xRy <=> xy^{-1} \in H

Posté par
Rouliane
re : groupes quotients 01-04-07 à 00:45

Oui Cauchy, je viens de m'en rendre compte
Mais merci quand même.

N'étant pas très familier avec l'algèbre, je vois souvent xy comme un produit, alors que c'est x*y où y peut etre la loi +.

Sinon, je pense avoir un peu près compris en relisant mon message et avec mes 5min de recul ( )  mais je vois toujours pas l'utilité de ça.
Pourquoi on a voulu par exemple définir le groupe quotient Z/nZ ?
Pour s'en servir pour quoi ?

Posté par
Rouliane
re : groupes quotients 01-04-07 à 00:57


C'est pas une décision facile à annoncer, mais je me dois de le faire : je commence à kiffer l'algèbre !

Moi qui ne vivait que d'intégrales et de séries, je commence à apprécier quelques parties d'algèbre.

fin du coming-out

Posté par
Cauchy
re : groupes quotients 01-04-07 à 01:08

Ahah


Bien quotienter ca te permet de ranger les éléments par classes c'est parfois plus commode ici étudier Z/nZ permet d'en déduire des informations arithmétiques plus facilement en travaillant dans Z/nZ.

Après tu peux quotienter pour rendre ton groupe abélien etc..

Posté par
Rouliane
re : groupes quotients 01-04-07 à 01:08

ok, merci

Posté par
Cauchy
re : groupes quotients 01-04-07 à 01:12

Par exemple un truc bete en utilisant Lagrange dans (Z/pZ)*  avec p premier tu retrouves petit Fermat,  vu que tout élément est d'ordre un diviseur de p-1 donc tu as a^p-1=1 ca revient à dire que p/a^(p)-a.

Posté par
Rouliane
re : groupes quotients 01-04-07 à 01:13

ah oui, tiens !
je note

Posté par
Rouliane
re : groupes quotients 01-04-07 à 01:17

Mais a est dans Z/pZ et pas dans Z, non ?

Posté par
Cauchy
re : groupes quotients 01-04-07 à 01:19

Pas mal hein avoue Fermat par les groupes

Allez généralisation si n est quelconque et a premier avec n alors a^(phi(n))=1 dans Z/nZ

Posté par
Rouliane
re : groupes quotients 01-04-07 à 01:27

Je réitère ma question :a est dans Z/pZ et pas dans Z, non ?

Posté par
Cauchy
re : groupes quotients 01-04-07 à 01:29

Oui mais c'est pas gênant tu pars de a dans Z tu regardes sa classe abarre et tu sais que:

(abarre)^(p)=abarre dans Z/pZ donc par définition que:

p/(a^p-a).

Posté par
Cauchy
re : groupes quotients 01-04-07 à 01:32

C'est comme si tu partais dans le cas général de a dans un groupe G,H un sous-groupe.

et tu sais que a est dans la meme classe que b c'est à dire ab-1 est dans H vu comme on a défini notre relation d'équivalence.

Posté par
Rouliane
re : groupes quotients 01-04-07 à 01:34

ah mais oui, bien sur !
Je comprends bien mieux comme ça : on passe en fait d'une relation de classe d'équivalence, à la relation de congruence

Posté par
Cauchy
re : groupes quotients 01-04-07 à 01:37

Oui,attention ici j'ai utilisé le groupe mais avec la multiplication mais pour que ce soit un groupe on ne considère que les éléments inversibles donc si p premier tous sauf 0 c'est pour cela que l'ordre est p-1

Posté par
Rouliane
re : groupes quotients 01-04-07 à 01:40

oui, j'avais bien compris, (Z/pZ)*=(Z/pZ)\{0} car p premier ( donc c''est un corps, comment je me la pète en algèbre maintenant ) donc on a exclu la classe 0.
Je m'étais posé la question au début du p-1 et après mure réflexion, j'avais réussi à comprendre

Posté par
Cauchy
re : groupes quotients 01-04-07 à 01:41



Oui un corps et si tu veux te la surpéter tu peux dire même que son groupe multiplicatif est cyclique

Posté par
Rouliane
re : groupes quotients 01-04-07 à 01:42

arrete je vais prendre la grosse tête !

Posté par
Rouliane
re : groupes quotients 01-04-07 à 01:43

cyclique j'ai pas trop vu encore, c'est 2 pages plus loin dans le Gourdon

Posté par
Cauchy
re : groupes quotients 01-04-07 à 01:44

Tiens exercice,montrer que tout groupe d'ordre p premier est cyclique.

M'enfin le résultat que je t'ai dit est un poil plus compliqué.

Posté par
Cauchy
re : groupes quotients 01-04-07 à 01:44

Un groupe est cyclique s'il est engendré par un élément d'ordre fini.

Posté par
Rouliane
re : groupes quotients 01-04-07 à 01:46

Je maitrise pas trop : cyclique, c'est bien engandré par un seul élément ?
C'est à dire qu'à partir de cette élément, je peux retrouver tous les autre.

Est ce que je peux dire que le groupes est constitué de {e,a,a²,...,a^(n-1)} ?

Posté par
Cauchy
re : groupes quotients 01-04-07 à 01:48

Oui c'est bien cela mais il peut il y avoir plusieurs générateurs.

Mais il existe un élément tel que G=<a> ca revient à dire ce que tu as écris .

Posté par
Rouliane
re : groupes quotients 01-04-07 à 01:50

ah d'accord, je savais pas qu'il pouvait y avoir plusieurs générateurs

Posté par
Rouliane
re : groupes quotients 01-04-07 à 01:55

On peut déjà dire que a^p=e, on aura donc a^(p+1)=a etc ... mais je pense pas que c'est suffisant ( d'autant que j'utilise pas la primalité de p)

Posté par
Cauchy
re : groupes quotients 01-04-07 à 01:56

Bien exemple avec notre bon vieux Z/nZ,tout élément a tel que a est premier avec n est un générateur.

Posté par
Cauchy
re : groupes quotients 01-04-07 à 01:57

Oui mais tu sais pas que tous les éléments sont de la forme une puissance de a,enfin tu réponds bien à mon exo tout groupe d'ordre p premier est cyclique?

Posté par
Rouliane
re : groupes quotients 01-04-07 à 01:59

ah oui, je vois.
Il faut donc que je montre qu'ils sont tous de la forme une puissance de a ? ( pour en déduire le résultat en utilisant l'argument de mon précédent message ? )

Posté par
Cauchy
re : groupes quotients 01-04-07 à 02:05

Oui mais bon a est quelconque tu as un groupe il faut trouver un générateur,indication utiliser Lagrange

Posté par
Rouliane
re : groupes quotients 01-04-07 à 02:07

oui, je sens bien qu'il faut utiliser Lagrange, ce que j'ai dis plus haut (a^p=e ) est d'ailleurs une conséquence de Lagrange,) mais je vois pas trop comment.

en gros, il faut que je trouve a c'est ça ?

Posté par
Cauchy
re : groupes quotients 01-04-07 à 02:08

En gros prend a un élément quelconque différent du neutre que peux tu dire de son ordre?

Posté par
Rouliane
re : groupes quotients 01-04-07 à 02:09

c'est 1.

Posté par
Rouliane
re : groupes quotients 01-04-07 à 02:09

ou p.

Posté par
Cauchy
re : groupes quotients 01-04-07 à 02:12

Oui mais j'ai précisé différent du neutre.

Posté par
Rouliane
re : groupes quotients 01-04-07 à 02:13

donc p

Posté par
Cauchy
re : groupes quotients 01-04-07 à 02:18

Oui et donc ?

Posté par
Rouliane
re : groupes quotients 01-04-07 à 02:20

ben ça je l'avais déjà dit au début, mais je vois pas quoi faire après

Posté par
Rouliane
re : groupes quotients 01-04-07 à 02:21

en fait je vois pas ce qu'il faut faire.

Posté par
Cauchy
re : groupes quotients 01-04-07 à 02:22

Et donc vu que le groupe est d'ordre p et que tu as un élément d'ordre p nécessairement G=<a>.

En effet {e,a,a^2...,a^p-1} sont tous distincts et il y a p éléments.

A toi de justifier pourquoi sont-ils distincts?

Posté par
Rouliane
re : groupes quotients 01-04-07 à 02:27

Citation :
Et donc vu que le groupe est d'ordre p et que tu as un élément d'ordre p nécessairement G=<a>.


Je vais y réfléchir parce que ça me parait pour l'instant pas évident.

sinon ils sont tous distincts sinon il existerait un élément d'ordre plus petit que p.
C'est mal dit, mais l'idée est là non ?

Posté par
Cauchy
re : groupes quotients 01-04-07 à 02:28

Oui c'est l'idée sinon a serait pas d'ordre p.

S'ils etaient pas distincts on aurait a^k=a^l avec l<k<p

Posté par
Rouliane
re : groupes quotients 01-04-07 à 02:30

ok merci.
j'ai appris plein de trucs, c'est cool !

Posté par
Cauchy
re : groupes quotients 01-04-07 à 02:37

De rien

Posté par
otto
re : groupes quotients 01-04-07 à 03:07

Les structures quotient apparaissent naturellement un peu partout en maths.
Par exemple, toi qui "kiffe" séries et intégrales, tu dois savoir que si tu considères l'ensemble des fonctions intégrables (resp. de puissance p>1 intégrable), tu n'as pas un espace vectoriel normé. Pour le normer, il faut quotienter par la relation aRb si et seulement si |a-b|=0.
Tu gagnes une norme, mais tu perds en précision. Tu ne travailles plus avec des fonctions, mais seulement avec des classes de fonctions.

Pour ce qui est des groupes, tu as un groupe très classique (un corps en fait) qui est obtenu par quotientage.
Tu considères R[X] que tu quotientes par l'idéal engendré par le polynôme p(x)=x^2+1

Il est naturel de se demander quelles conditions avoir sur un sous groupe H de G pour que G/H reste un groupe. Il est également naturel de se poser d'autres questions. Par exemple de savoir si tu peux "remonter" la chaîne. Tu peux également avoir beaucoup d'informations sur la nature du groupe ou l'idéal de départ, en étudiant le quotient qu'il engendre.

Etc.
En maths, quand on commence à définir une notion, on aime savoir ce que ca implique....

Posté par
Cauchy
re : groupes quotients 01-04-07 à 03:12

Salut otto,

toi tu kiffes définir C par quotientage

Posté par
otto
re : groupes quotients 01-04-07 à 03:40

C'est la façon la plus belle façon de définir C.
Il y'a une façon matricielle plutôt sympa aussi.

Posté par
Rouliane
re : groupes quotients 01-04-07 à 12:28

Merci Otto pour ces précisions

Je pense que je comprendrais mieux au fur et à mesure que je vais avancer dans le cours.

Posté par
Rouliane
re : groupes quotients 01-04-07 à 12:40

par contre, je comprends pas trop pourquoi il faut quotienter l'ensemble des fonctions intégrables pour le normer.

Disons que je suis pas très à l'aise avec la norme, dans le sens où je sais pas trop quand on peut normer un ensemble, pourquoi, etc ?

Merci d'avance

Posté par
kaiser Moderateur
re : groupes quotients 01-04-07 à 12:47

Bonjour

Rouliane > car une fonction intégrable dont la valeur absolue est d'intégrale nulle sera nulle mais uniquement presque partout.

Kaiser

1 2 3 +




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 1700 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 !