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Niveau Maths sup
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Structure algébrique

Posté par
Mathes1
03-11-21 à 21:02

Bonsoir à tous
J'ai un petit exercice merci beaucoup d'avance
Soit e l'élement neutre de l'ensemble G muni par la loi *
Montrer que l'élement neutre et les symétriques vérifient les relations suivantes :
•e-1=e
•e*e=e
•(x*y)-1=y-1*x-1
Si je comprends bien la phrase "l'élément neutre et les symétrique " c.à.d que par exemple l'inverse de 2 et 1/2 et l'élément neutre ici c'est 1
Mais je ne comprends pas très bien les trois relations une petite indication s'il vous plaît merci beaucoup d'avance

Posté par
jsvdb
re : Structure algébrique 03-11-21 à 21:23

Bonjour Mathes1.
Non, l'élément neutre, c'est l'élément neutre c'est-à-dire l'élément e de G qui vérifie que pour tout x dans G, on a :

e * x = x  et

x * e = x

De même l'inverse d'un élément x de G est l'élément y de G qui vérifie :

x * y = e

y * x = e

Posté par
Mathes1
re : Structure algébrique 03-11-21 à 21:34

D'accord je comprends merci beaucoup
e-1 son symétrique est e donc
e*e-1=1

Posté par
jsvdb
re : Structure algébrique 03-11-21 à 21:46

Non, tu veux montrer que e^{-1} = e.
A ce niveau, il faut être très précis et dire tout ce que l'on utilise, car on ne connaît que les définitions.

Soit donc e' (=e^{-1}) le symétrique de e.
On a donc e*e'= e'*e = e par définition du symétrique.
donc en composant à droite par e' à droite, il vient (e'*e)*e' = e*e'=e
Par associativité il vient e'*(e*e') = e d'où e' * e = e et e'=e

En fait ici, on utilise à la fois le fait que e et e' sont symétriques et que e est l'élément neutre.

Posté par
Mathes1
re : Structure algébrique 03-11-21 à 21:56

D'accord je vous remercie beaucoup
Alors pour la seconde je vois qu'elle est évidente puisque l'élément neutre multiplier par lui même est lui même

Posté par
jsvdb
re : Structure algébrique 03-11-21 à 22:01

oui bien sûr, c'est évident sur la définition ...

Posté par
Mathes1
re : Structure algébrique 03-11-21 à 22:04

D'accord
J'ai pas bien compris la 3 ème une petite indication s'il vous plaît merci beaucoup

Posté par
jsvdb
re : Structure algébrique 03-11-21 à 22:17

(x*y)^{-1} est l'unique élément de G qui vérifie par définition :

(x*y)^{-1}*(x*y) = e

(x*y)*(x*y)^{-1} = e

Si tu veux montrer que (x*y)^{-1} = y^{-1}*x^{-1}, que va-t-il falloir que tu vérifies ?

Posté par
Mathes1
re : Structure algébrique 03-11-21 à 22:27

D'accord merci beaucoup
Donc je dois vérifier que x et y sont inversible

Posté par
jsvdb
re : Structure algébrique 03-11-21 à 22:27

Non, non, par hypothèse, ils le sont ...

Posté par
jsvdb
re : Structure algébrique 03-11-21 à 22:28

... puisqu'on est dans un groupe.

Posté par
carpediem
re : Structure algébrique 03-11-21 à 23:28

salut

je ne comprends pas trop ce que fait jsvdb ...

soit e' le symétrique de e

alors par définition du symétrique : e * e' = e' * e = e

et par définition de l'élément neutre : e * e' = e' * e = e'

donc e = e'

Posté par
jsvdb
re : Structure algébrique 03-11-21 à 23:34

Effectivement, j'ai encore compliqué un truc simple
Merci carpediem.

Posté par
Mathes1
re : Structure algébrique 03-11-21 à 23:35

D'accord merci beaucoup
Je ne comprends pas très bien la dernière une petite indication s'il vous plaît

Posté par
jsvdb
re : Structure algébrique 03-11-21 à 23:43

Calcule

(x*y)*(y^{-1}*x^{-1}) = ...

(y^{-1}*x^{-1})*(x*y) =...

donc ...

Posté par
Mathes1
re : Structure algébrique 04-11-21 à 11:45

Bonjour
(x*y)*(y^{-1}*x^{-1}) = e*e=e

(y^{-1}*x^{-1})*(x*y) =e*e=e
Car x*x^{-1}=e

Posté par
carpediem
re : Structure algébrique 04-11-21 à 11:52

pas clair ... du moins suffisamment explicite !!

on aimerait voir des étapes qui utilisent pleinement l'associativité ...



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