Groupe đđđđŒđŒđ Flashcards
Soit * une loi de composition interne
Commutativité
ab=ba
Soit * une loi de composition interne
ĂlĂ©ment neutre
ae = ea = a
Soit * une loi de composition interne
Existence dâun symĂ©trique pour x (lorsque e existe)
Il existe y dans E tel que xy=yx = e
x simplifiable a gauche veut dire que si
xy = xz
y = z
Un élément simplifiable (ou régulier) à droite ou a gauche est dit
Simplifiable, ou régulier
Si la loi est associative, tout élément symétrisable est
Simplifiable
- distributive a gauche par rapport Ă R si
a(bRc) = ab R a*c
Il se peut que Ă soit muni dâune loi externe ie application de KxE dans E, K est appelĂ©
Domaine dâopĂ©rateur
Une partie F de E est une sous structure de E si
F hérite de la structure de E ie
F stable par les opérations de E
Muni de ces lois induites et de ces éléments distingués F a la structure algébrique voulue
PrĂ©sence dâun Ă©lĂ©ment distinguĂ©
On peut souvent remplacer cette condition par le fait que la partie soit non vide a lâexception de lâĂ©lĂ©ment unitĂ© dans anneau (ou algĂšbre )
Pourquoi N nâest pas un sous groupe de (Z+)
Les Ă©lĂ©ments nâont pas dâopposĂ©es
Pourquoi (x,y de R2 tq xy=0 ) nâest pas un sev de R2 ?
On prend les couple (1,0) et (0,1) et on le additionnes
Pq {OA} nâest pas un sous anneau de A ?
1A nâest pas dedans (Ă moins que A={0A} )
Lâintersection de sous structures (dâun mĂȘme ensemble structurĂ©) est
une sous structure
Lâunion de deux sous structure est
Pas une sous structure a moins que ACB ou BCA
Si E et F possĂšdent la meme structure, ExF
Est naturellement muni dâune ou plusieurs mois qui lui confĂšre une structure sauf dans le cas de la structure de corps
(1k,0L)x(0k,1L) = (0k,0L) dc KxL pas intégre
DĂ©finition morphisme
Soit E et F deux ensembles structurés (pour la meme structure) un morphisme est une application de E dans F respectant les lois et les éléments distingués
Ptés générales sur les morphisme
(Sous structure)
(Bijection)
(Injectivité)
- Lâimage direct ou rĂ©ciproque dâune sous structure par un morphisme est une sous structure
- Si morphisme bijectif, sa bijection réciproque est aussi un iso-morphisme
- LâinjectivitĂ© dâun morphisme de groupe (donc dâev, algebre, anneau) se teste sur le noyau
Propriété à propos de la surjectivité et des morphismes
SurjectivitĂ© dâun morphisme peut se tester sur une partie gĂ©nĂ©ratrice
(Si le morphisme permet dâatteindre tous les elts dâune partie gĂ©nĂ©ratrice de lâens dâarrivĂ© alors il est surjectif)
DĂ©finition groupe
Un ensemble muni d'une lci (G,*) est un groupe si * associative G admet elt neutre eG Tout elts admet un symétrique dans G (Si * commutative groupe abélien)
Dans le cas de la notation multiplicative, pour n de N on def pour x de G
x^n x^m =
(x^m)^n=
(xy)^n !=
x^(n+m) =x^(m+n)
x^mn = (x^n)^m
x^n y^n sauf si x et y commutent
DĂ©finition produit direct de groupe
Ătant donnĂ© des groupes G1,âŠ,Gn on def une structure de groupe sur G1xâŠxGn en posant (a1,âŠ,an)(b1,..,bn) = (a,b1, âŠ, anbn)
Exemple de groupes
(Se,o) groupe des permutations de E
Groupe additif ds anneau kev alg..
Les inversibles dâun anneau
Lâensemble des applications de X dans G pour la loi naturelle issue de celle de G
DĂ©finition sous groupe
Soit H une partie de G, H est un ss-g de G si
H stable par la loi de G
H possĂšde eG ou H nâest pas vide
Tout élément de H à son symétrique dans H
Caractérisation sous groupe
H sous groupe de G ssi
H possÚde eG, est stable par loi de G eG par passage au symétrique ssi
H possĂšde eG, et pt x,y, xy-1 dans H
Opération sur les sous groupes
Une intersection quelconque de sous groupe de G est un ss-groupe de G
Un groupe ayant plus dâun Ă©lĂ©ment admet au moins deux sous groupes
Lui meme et son élément neutre
Exemple de groupe
Le centre dâun groupe est un ss-groupe commutatif
Le commutant C(g) dâun Ă©lĂ©ment g de G (C(g)= y de G tq yg = gy)
(Centre est lâintersection des commutants des elts deG)
Sous groupe engendré par une partie
On appelle sous groupe de G engendré par A et on note <a> le plus petit sous groupe de G contenant A</a>
Sous groupe engendré par une union
Soit H et F deus sous groupes du groupe (G+)
= H+F
Ou la somme désigne (h+f de HxF)
DĂ©finition morphisme de groupe
Phi de (G,) dans (Gâ,đș) une application
Phi est un morphisme de groupe si
Phi(eG) = eGâ
Phi(ab) = phi(a)đșphi(b)
La rĂ©ciproque dâun isomorphisme de groupe est
Un isomorphisme de groupe
Propriétés conservées par un isomorphisme de G dans H
Le fait que G soit de card fini Le fait que G soit abélien Le fait que G admette elts d'ordre p Le fait que G admette centre tivial Le fait que tt elts admette une moitier(pour+) et une racine carré (pourX)
Aut(G) lâensemble des automorphismes de G est
un groupe pour o
Exemple morphismes de groupes
Signature E: Sn dans {-1,1}
Det : Gln(K) -) K*
Tte application linéaire est un morphisme du groupe additif sous jactent
Soit phi : G dans Gâ morphisme de groupe
Phi injectif ssi
Ker(phi) = {eG}
Rang dâun groupe
On suppose que G est de type finie ie quâil admet partie gĂ©nĂ©ratrice finie.
Rg G est le cardinal min dâune partie gĂ©nĂ©ratrice de G
Groupe monogene, cyclique
G est monogene sâil est de rang 1
Si G monogene et fini alors G cyclique
Exemple de groupe monogene
Exemple de groupe cyclique
(Z,+) est monogene
Un le groupe des racines n eme de lâunitĂ© est cyclique
Soit n et a, aâ, b, bâ tel que a đŒaâ [n] et
bđŒbâ[n] alors
a+b đŒ aâ + bâ [n]
Groupe des entiers modulo n
On note Z/nZ lâensemble des classes dâĂ©quivalences de Z modulo n. La loi dâaddition dans Z induit une application dans Z/nZ qui lui confĂšre une structure de groupe abĂ©lien
Soit n de N*, k de Z, la classe de k dans Z/nZ engendre ce groupe ssi
k^n=1
Def ordre dâun groupe
Le cardinal dâun groupe fini est aussi appelĂ© son ordre
ĂlĂ©ment dâordre fini dâun groupe, ordre dâun tel Ă©lĂ©ment
Soit g de G. On suppose quâil existe N de N tq g^N=eG on appelle ordre de g lâentier o(g) = min k de N tq g^k=eG
Exemple ordre dâun Ă©lĂ©ment
Le seul Ă©lĂ©ment dâordre 1 de G est eG
Les transpositions sont dâordre 2
Les symĂ©tries vectorielles de E distinctes de IdE sont dâordre 2 dans Gl(E)
ei2pi/n est dâordre n dans U
Soit * une loi de composition interne
Associativité
(ab)c = a(bc)
Classe dâĂ©quivalence dĂ©finition
Soit R une relation dâĂ©quivalence sur E
Cl(x) = _x = {y e E tq yRx}
On appelle reprĂ©sentant dâune classe dâĂ©quivalence âïž dans E
Tout Ă©lĂ©ment x de E tq âïž = _x
Un groupe monogĂšne infini est isomorphe a
Z
Un groupe cyclique de cardinal n est isomorphe a
Z/nZ
Si x est dâordre fini d et si e dĂ©signe le neutre de G alors pour n dans Z on a
x^n = e ssi
d|n
On dit que x de G est dâordre fini lorsque
Le cardinal du sous-groupe de G engendrĂ© par x est fini; celui-ci est alors appelĂ© lâordre de lâĂ©lĂ©ment x
Si G est un groupe fini alors
Tout Ă©lĂ©ment de G est dâordre fini, et son ordre divise Card(G)
Lâordre de la matrice (2,2)
M=
0 2
(1 1)
Det M = -2 donc det (M^n) = (-2)^n diffĂ©rent de 1 pour tt n donc lâordre de M est infinie
E un EV
(L(E).o) est il un groupe ?
Non car les applications linĂ©aires ne sont pas tjrs bijective donc nâont pas dâinverse
Les groupes (R,+) et (R*,X) sont ils isomorphe ?
Non car dans le premier il nây a pas dâĂ©lĂ©ment dâordre 2 tandis que dans le deuxiĂšme il y a -1
(R,+) isomorphe a (R+*,X)
Quâest ce quâu diviseur de 0
Un element non nul dont le produit avec un autre elemet non nul est egale a 0
Une structure est dite integre lorsque
Il nây a pas de diviseurs de 0
(Mn(K),+,X )nâest pas integre alors que
(Z,+,X) est integre
Soit a et b dâordre m et n tel que m^n=1. a et commutent.
Que vaut lâordre de ab?
On montre que (a)inter(b)=eg
Soit k de N. (ab)^k= eg equivalent a a^k=b^-k appartient a (a)inter(b) =eg
Donc k multiple de mn
Puis on montre que k=mn en faisait (ab)^mn
Comment montrer quâune application est bijective ?
On exibe sa bijection reciproque
Ou Injectivite et surjectivite