Ordre d'un groupe

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Ncdk
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Ordre d'un groupe

par Ncdk » 02 Mar 2015, 19:04

Bonjour,

J'ai eu un TD aujourd'hui concernant principalement l'ordre d'un élément, l'ordre d'un groupe et ce qui en découle pour moi n'est pas tout à fait clair voir carrément ombragé !

Tout d'abord, j'ai bien compris que si un groupe G est fini, alors on appelle Ordre de G son cardinal noté | G |.

Mais, j'ai du mal pour comprendre la définition d'ordre d'un élément d'un groupe.

En reprenant la définition : On dit qu'un élément x d'un groupe G est d'ordre fini, s'il existe un entier tel que , si tel est le cas, on appelle ordre de x le plus petit entier strictement positif k tel que

Je n'arrive pas à comprendre ce que représente l'ordre d'un élément au sein d'un groupe, je sais juste que mais déjà question bête mais on parle bien de x puissance k ?

D'ailleurs, si l'on trouve l'ordre de x qui est le k de est-ce que aussi ? en composant par des deux côtés ?
Si tel est le cas, peut-on trouver un "n" qui est finit tel que ?

C'est principalement cette définition que je veux comprendre pour déjà comprendre les petits exercices de TD avant de m'attaquer à plus compliqué :)

Une autre question qui est pas clair dans mon cours c'est le cas des "sous-groupe engendré par x". Je comprends pas cette notion, si on peut m'expliquer un petit peu :D

La notion de groupe monogène me pose problème, je vais juste remettre la définition que j'ai pour savoir si je me trompe pas dans mes interprétations :

Un groupe est monogène s'il existe un tel que où est un sous-groupe engendré par x.

En fait si je comprends bien, un groupe est monogène si le groupe G lui-même est réduit à un sous-groupe engendré par x, mais il peut être fini et infini non ?

D'ailleurs si ce groupe G est fini et qu'en plus il est monogène, alors il est cyclique, la réciproque est vrai il me semble.

Voila, c'est des questions que je me pose, pour éclaircir cette notion que je trouve abstraite mais surtout si je comprends bien mon cours, je pourrais comprendre les démarches utilisés dans mon TD.

Merci d'avance.



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zygomatique
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par zygomatique » 02 Mar 2015, 20:26

salut

si alors
Ce qui est affirmé sans preuve peut être nié sans preuve. EUCLIDE

L.A.
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par L.A. » 02 Mar 2015, 20:52

Bonsoir,

si tu considères la suite des puissances de x

x^0=e, x^1=x, x^2, x^3,...
(rmq : on utilise l'associativité pour les définir de manière non ambiguë)

deux possibilités :

- soit tu boucles au bout d'un temps fini : x^k = e, x^{k+1}=x,...
dans ce cas x est d'ordre fini k (première puissance égale à e)
et le groupe engendré est cyclique, réduit à {e,x,x^2,...,x^{k-1}=x^{-1}}
(rmq : l'inverse de x s'écrit comme une puissance de x)

- soit ce n'est pas le cas, du coup le morphisme qui à k associe x^k est une bijection.

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Ncdk
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par Ncdk » 02 Mar 2015, 21:07

Merci des informations, donc grosso modo un sous-groupe engendré par x c'est de cette forme quoi {e,x,x^2,...,x^k} ?

Et si dans le cas contraire que tu m'as énoncé est inclus dans G, sa porte un nom ou ça reste le sous-groupe engendré par x ?

L.A.
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par L.A. » 02 Mar 2015, 21:45

Ncdk a écrit:Merci des informations, donc grosso modo un sous-groupe engendré par x c'est de cette forme quoi {e,x,x^2,...,x^k} ?


Oui mais pour le premier cas uniquement (cyclique). Dans l'autre cas (non cyclique) le sous-groupe engendré par x est infini et il faut plutôt l'écrire

= {..., x^{-2}, x^{-1}, x^0=e, x^1=x, x^2, x^3,...}

(on voit bien la bijection avec Z)

Attention : ton écriture suggère que x est d'ordre k+1 et non k, l'ordre étant le nombre d'éléments du sous-groupe engendré.

Et oui j'ai bien écrit pour ce qu'on appelle le sous-groupe engendré par x, il faut pas chercher plus compliqué...

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par Ncdk » 02 Mar 2015, 21:56

Super merci et c'était pas k mais k-1 l'exposant pardon :)

Super merci des aides, ça va un peu mieux, je comprends mieux mes TD :)

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par Ncdk » 02 Mar 2015, 23:12

Mince en fait, une dernière chose, c'est en relisant le cours, je vois groupe monogène c'est quand G= mais sa implique pas forcément que le sous-groupe engendré par x soit d'ordre fini non ?

Mais du coup il s'écrit comment ce groupe monogène, c'est de la forme :
{} ?

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zygomatique
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par zygomatique » 03 Mar 2015, 09:02

(Z/pz,+) est un groupe fini monogène (engendré par 1)
Ce qui est affirmé sans preuve peut être nié sans preuve. EUCLIDE

 

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