Problème dans SL2(C)

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L.A.
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Problème dans SL2(C)

par L.A. » 11 Sep 2010, 12:50

Bonjour à tous.

Je souhaiterais qu'une âme charitable me vienne en aide sur la question suivante :

Soit G un sous groupe fini non-commutatif de .
Montrer que G est d'ordre pair.

Impossible bien sûr de diagonaliser les éléments de G dans une même base.
J'ai pensé à regarder la contraposée, mais je ne sais même pas par quoi commencer.

Merci d'avance pour tout indice ou piste.



abcd22
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par abcd22 » 11 Sep 2010, 16:36

Bonjour,
Je n'ai pas d'idée précise mais je chercherais du côté des sous-groupes du groupe en question : chercher un sous-groupe d'ordre pair, ou un sous-groupe d'indice pair.
Une idée serait d'essayer d'utiliser une action du groupe sur un ensemble: si un des stabilisateurs ou une des orbites a un cardinal pair alors l'ordre du groupe est pair, d'après la formule Card(Orb(x)) = card(G)/card(Stab(x)).
On peut aussi essayer d'utiliser le résultat sur le centre Z de : c'est le sous-groupe formé des matrices Id et -Id. Deux cas possibles : Z est inclus dans G et le problème est résolu, ou Z n'est pas inclus dans G, il faut soit montrer que c'est impossible, soit trouver une autre solution.
On peut aussi essayer de construire un sous-groupe non commutatif de petit cardinal de pour voir pourquoi on ne trouve pas si l'ordre est impair.

L.A.
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par L.A. » 12 Sep 2010, 17:01

Merci pour ta réponse abcd22.

Concernant l'idée de montrer que Z = {I2,-I2} est inclus dans G, je ne crois pas que ce soit l'idée de l'exo, puisque la question suivante est "en déduire que -I2 app. à G"
(j'ai oublié de préciser que c'est une question du deuxième sujet 2010 de l'X filière MP)

comme Z(G) est différent de G, j'ai regardé l'action de G sur lui même par conjugaison, dont les éléments fixes sont Z(G). Z(G) est un groupe fini commutatif donc ses éléments sont diagonalisables dans une même base, j'ai réussi à montrer ensuite que Z(G) est cyclique, mais d'ordre a priori quelconque. Je vais me pencher sur les orbites et stabilisateurs, c'est une bonne idée d'en chercher un(e) qui est d'ordre 2.

Doraki
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par Doraki » 12 Sep 2010, 17:44

Utilise les questions 10d et 11b ?

abcd22
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par abcd22 » 12 Sep 2010, 20:54

L.A. a écrit:(j'ai oublié de préciser que c'est une question du deuxième sujet 2010 de l'X filière MP)

En effet c'était une précision importante... Quand on ne trouve pas une réponse dans un sujet de concours la première chose à faire est de regarder s'il n'y a pas un résultat qui pourrait être utile dans les questions précédentes.

L.A.
Membre Irrationnel
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par L.A. » 15 Sep 2010, 09:13

Doraki a écrit:Utilise les questions 10d et 11b ?


Bien vu, en effet. C'était aussi simple que ça. Si G est non commutatif, alors est une représentation irréductible de G de dimension 2, donc 2 | |G|.

Merci à tous les deux.

 

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