[structure algebrique] exercices sur les groupes

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dllkevin
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[structure algebrique] exercices sur les groupes

par dllkevin » 05 Oct 2017, 08:34

Bonjour ,
j'ai un exercice sur les groupes mais dont certaines questions me bloquent.
j'ai répondu à certaines questions comme vous pouvez le voir après l'énoncé

Énonce:
Soient A = {1,2,3} et le groupe (P(A),) , où est la loi différence symétrique.
1)Déterminer P(A)
2)Quels sont les cardinaux possibles des différents sous groupes de P(A)
3)montrer que H = {,A} est un sous groupe de P(A)
4)Déterminer le groupe quotient
5)la table de sa loi quotient

Réponses:
1) P(A) = {, {1}, {2}, {3},{1,2},{1,3},{2,3}, {1,2,3} }
2) Les cardinaux possibles des sous groupes sont : 1 , 2 , 4 et 8

3) . appartient au groupe H
. Soit et pour tout x A , *x H
.Pour tout x H , H
donc H est un sous groupe de P(A)
4) d'après le théorème de Lagrange on a Card(P(A)/H) = 4

C'est ce que j'ai fais , pouvez vous m'aider SVP ?
merci d'avance
Modifié en dernier par dllkevin le 05 Oct 2017, 10:24, modifié 1 fois.



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Ben314
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Re: [structure algebrique] exercices sur les groupes

par Ben314 » 05 Oct 2017, 10:16

Salut,
C'est plus ou moins O.K. sauf en ce qui concerne la preuve que H est un sous groupe qui est "bof bof":
-Déjà, tu n'a pas à écrire que appartient au groupe H vu qu'à ce stade tu sait pas si H un groupe ou pas. Il faut dont écrire que appartient à l'ensemble H.
- Ensuite, il me semble que ça serait pas mal de non seulement affirmer que les inverses des éléments de H sont dans H, mais aussi de le démontrer donc de rajouter un "car et "
- Enfin concernant la stabilité de H par la loi de groupe, tu n'a pas tout démontré : tu parle uniquement du produit de avec autre chose alors que dans H on peut aussi faire le produit de A avec A et il faut que tu écrie à un moment ou un autre que ce produit est bien dans H.

Sinon, concernant le groupe (*) P(A)/H, il continent 8 / 2=4 éléments et ces 4 éléments sont des classes, c'est à dire des ensembles d'éléments de H.
Par exemple, la classe de qui est le neutre de P(A), c'est H, c'est à dire que l'ensemble d'ensemble H={,{1,2,3}} est un élément de P(A)/H.
Ce qui signifie que
P(A)/H = { {;{1,2,3}} ; . . . }
Je te laisse trouver les 3 autres (qui sont évidement aussi des ensembles d'ensemble).
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dllkevin
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Re: [structure algebrique] exercices sur les groupes

par dllkevin » 05 Oct 2017, 10:33

2) j'ai rectifié
3) je me sert de la table de cayley pour justifier mes réponses
4) tu utilises le theoreme de Lagrange, Puis pour terminer les 3 autres éléments je n'ai toujours pas bien compris

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Ben314
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Re: [structure algebrique] exercices sur les groupes

par Ben314 » 05 Oct 2017, 12:15

Quand tu as un groupe G et un sous groupe H de G, alors le groupe (*) G/H, c'est, par définition, l'ensemble des "classes modulo H", c'est à dire l'ensemble des parties de G de la forme aH={a*x ; x dans H} (qui forment une partition de G). (En particulier, ce qu'il faut bien comprendre, c'est que les éléments de G/H, c'est des parties de G).

Ici, je t'ai donné la classe de qui est :
{*x avec x dans H} = {* ; *{1,2,3} } = { ; {1,2,3} } et c'est un des éléments de G/H.
Ensuite, c'est quoi (par exemple) la classe de l'élément {1} de G ?

(*)G/H est effectivement un groupe lorsque G est commutatif, ce qui est le cas ici. C'est aussi un groupe dans le cas non commutatif, mais à condition que H soit un sous groupe distingué de G.

P.S. Et je suis d'une autre génération où tout ce qui est "nom propres", c'était pas trop la mode à l'époque, donc je sais pas ce que c'est une "table de Cayley".
Par contre je sais ce qu'est le "théorème de Lagrange" et c'est pas franchement lui qui dit que le cardinal de G/H c'est celui de G divisé par celui de H. En fait, ça provient simplement du fait que toute les classe modulo H contiennent le même nombre d'éléments, à savoir celui de H et que ces classes forment une partition de G donc on a : card(G) = Nb_de_classes x card(H) = card(G/H) x card(H)
D'un autre coté, c'est "lié" au théorème de Lagrange vu que c'est effectivement de cette relation que l'on déduit que card(H) divise card(G), mais c'est un soupons plus compliqué vu que le théorème de Lagrange est vrai y compris dans les cas non commutatif et où H n'est pas distingué, cas dans lequel il y a deux ensembles distincts G/H selon que l'on quotiente à droite ou à gauche et aucun des deux n'est un groupe.
Modifié en dernier par Ben314 le 05 Oct 2017, 12:28, modifié 1 fois.
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Re: [structure algebrique] exercices sur les groupes

par dllkevin » 05 Oct 2017, 12:26

mais P(A) contient 8 éléments qu'on a cité plus haut si je détermine les classes de chacun de ces 8 huits éléments je dépasse les 4 fixés par lagrange

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Re: [structure algebrique] exercices sur les groupes

par Ben314 » 05 Oct 2017, 12:29

dllkevin a écrit:mais P(A) contient 8 éléments qu'on a cité plus haut si je détermine les classes de chacun de ces 8 huits éléments je dépasse les 4 fixés par lagrange
sauf si des éléments différents donnent en fait des classes égales...
Par exemple, c'est quoi la classe de {1,2,3} ?
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Re: [structure algebrique] exercices sur les groupes

par dllkevin » 05 Oct 2017, 12:35

c'est {{1,2,3} *0,{1,2,3} *{1,2,3} } = {{1,2,3},0} = {1,2,3} ici 0 pour dire ensemble vide

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Re: [structure algebrique] exercices sur les groupes

par Ben314 » 05 Oct 2017, 12:45

dllkevin a écrit:c'est {{1,2,3} *0,{1,2,3} *{1,2,3} } = {{1,2,3},0} = {1,2,3} ici 0 pour dire ensemble vide

O.K. au début, mais {{1,2,3},0} c'est absolument pas du tout du tout égal à {1,2,3}, ne serait ce que du fait que {{1,2,3},0}, c'est un ensemble à 2 éléments alors que {1,2,3}, c'est un ensemble à 3 éléments.
Et, pire encore, les éléments de {{1,2,3},0}, c'est des ensembles de nombres alors que les éléments de {1,2,3} c'est des nombres donc il ne risque pas d'y avoir un quelconque "lien" entre ces deux ensembles.

Enfin, bref, la classe de {1,2,3}, c'est {{1,2,3},} et c'est la même que la classe de (si on a bien compris la théorie concernant cette histoire de groupe quotient et plus généralement la notion de quotient par une relation d'équivalence, c'est "une évidence")
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Re: [structure algebrique] exercices sur les groupes

par dllkevin » 05 Oct 2017, 12:57

Ben314 a écrit:
dllkevin a écrit:c'est {{1,2,3} *0,{1,2,3} *{1,2,3} } = {{1,2,3},0} = {1,2,3} ici 0 pour dire ensemble vide

O.K. au début, mais {{1,2,3},0} c'est absolument pas du tout du tout égal à {1,2,3}, ne serait ce que du fait que {{1,2,3},0}, c'est un ensemble à 2 éléments alors que {1,2,3}, c'est un ensemble à 3 éléments.
Et, pire encore, les éléments de {{1,2,3},0}, c'est des ensembles de nombres alors que les éléments de {1,2,3} c'est des nombres donc il ne risque pas d'y avoir un quelconque "lien" entre ces deux ensembles.

Enfin, bref, la classe de {1,2,3}, c'est {{1,2,3},} et c'est la même que la classe de (si on a bien compris la théorie concernant cette histoire de groupe quotient et plus généralement la notion de quotient par une relation d'équivalence, c'est "une évidence")


je comprend mieux maintenant

 

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