Τελικά ομάδα...

Συντονιστές: cretanman, Demetres, polysot, achilleas, socrates, silouan

socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6603
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Τελικά ομάδα...

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates »

Έστω G ένα πεπερασμένο και μη κενό σύνολο. Η πράξη * είναι τέτοια ώστε :
1. Το G είναι κλειστό ως προς την *.
2. Η * είναι προσεταιριστική.
3. Για κάθε a,b,c \in G : \  a*b=a*c \implies  b=c
4. Για κάθε a,b,c \in G : \  b*a=c*a \implies  b=c

Δείξτε ότι το (G,*) είναι ομάδα. Ισχύει το ίδιο όταν το G είναι άπειρο;
Θανάσης Κοντογεώργης
s.kap
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 2455
Εγγραφή: Τρί Δεκ 08, 2009 6:11 pm
Τοποθεσία: Ιωάννινα

Re: Τελικά ομάδα...

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από s.kap »

socrates έγραψε:Έστω G ένα πεπερασμένο και μη κενό σύνολο. Η πράξη * είναι τέτοια ώστε :
1. Το G είναι κλειστό ως προς την *.
2. Η * είναι προσεταιριστική.
3. Για κάθε a,b,c \in G : \  a*b=a*c \implies  b=c (1)
4. Για κάθε a,b,c \in G : \  b*a=c*a \implies  b=c (2)

Δείξτε ότι το (G,*) είναι ομάδα. Ισχύει το ίδιο όταν το G είναι άπειρο;
Για το πρώτο:

Έστω S=\{a_1,a_2,...,a_n\} και a \in S. Λόγω της (1) τα a*a_1,a*a_2,...,a*a_n είναι διαφορετικά ανά δύο

Συνεπώς μπορώ να κατασκευάζω το σύνολο S_1=\{a*a_1,a*a_2,...,a*a_n\}.

Προφανώς S_1 \subset S και \left|S_1\right|=\left|S\right|=n, άρα S=S_1, συνεπώς υπάρχει i ώστε a*a_i=a (3)

Τώρα κατασκευάζω το σύνολο S_2=\{a_1*a,a_2*a,...,a_n*a\}. Ομοίως καταλήγω στο συμπέρασμα ότι υπάρχει j ώστε a_j*a=a (4)

Αν στην (3) βάλω στη θέση του a το a_j έχω a_j*a_i=a_j (5)

Αν στην (4) βάλω στη θέση του a το a_i έχω a_j*a_i=a_i (6)

Άρα η (5) και η (6) δίνουν a_i=a_j=e. Το e είναι το ουδέτερο στοιχείο της πράξης.

Έστω b \in S. Κατασκευάζω το σύνολο S_3=\{b*a_1,b*a_2,...,b*a_n\}

Όπως παραπάνω αποδεικνύεται ότι S_3=S, άρα υπάρχει a_m ώστε b*a_m=e (7)

Κατασκευάζω το S_4=\{a_1*b,a_2*b,...,a_n*b\}, για το οποίο έχουμε S_4=S, άρα υπάρχει a_k ώστε a_k*b=e (8)

(7) \Rightarrow a_k*b*a_m=a_k*e=a_k \Rightarrow e*a_m=a_k \Rightarrow a_m=a_k=b{'}

Δηλαδή για το b υπάρχει (προφανώς μοναδικό) b{'} ώστε b*b{'}=b{'}*b=e.

Άρα έχουμε ομάδα.
Σπύρος Καπελλίδης
s.kap
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 2455
Εγγραφή: Τρί Δεκ 08, 2009 6:11 pm
Τοποθεσία: Ιωάννινα

Re: Τελικά ομάδα...

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από s.kap »

Για το δεύτερο

Αν το S είναι απειροσύνολο οι δοθείσες ιδιότητες δεν μας οδηγούν αναγκαστικά στο συμπέρασμα ότι το S είναι ομάδα.

Για παράδειγμα αν S=\mathbb{Z}, ορίζουμε μία πράξη *, ως εξής

Αν a \neq b, τότε a*b=a+b+1 και b*a=a+b-1, ενώ a*a=a+a
Σπύρος Καπελλίδης
Απάντηση

Επιστροφή στο “Άλγεβρα - Θεωρία Αριθμών - Συνδυαστική (Seniors) - Παλαιότερες Συζητήσεις”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 0 επισκέπτες