Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 03. 12. 2011 11:13

Boleslav
Zelenáč
Příspěvky: 18
Reputace:   
 

Grupa

Ahoj potřeboval bych poradit s jedním příkladem:

Nechť (G,.) je grupa, potom:
a) Dokažte, že průnik libovolného neprázdného systému podgrup grupy (G , .) je opět podgrupou grupy (G , .)
b) Ukažte, že sjednocení dvou podgrup grupy (G , .) obecně není podgrupou grupy (G , .)

Vůbec si s tím nevim rady dokáže mi někdo pomoct?

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) Boleslav)

#2 03. 12. 2011 12:44

Olin
Místo: Brno / Praha
Příspěvky: 2823
Reputace:   81 
 

Re: Grupa

K a): v podstatě potřebuješ ověřit, že v tom průniku je s každým prvkem i jeho invers a s každými dvěma prvky i jejich "součin" (myšleno grupová operace na ně provedená). Nastíním, proč tam jsou ty inversy, se součiny to jistě už podle tohoto návodu zvládneš.

Takže mějme nějaký prvek $x$ v průniku systému podgrup. To znamená, že $x$ je v každé podgrupě z toho systému. Protože ovšem jde o podgrupy, tak v každé leží i $x^{-1}$. No ale protože leží v každé z těch podgrup, tak leží i v jejich průniku, tím pádem zadaný průnik obsahuje s každým prvkem i jeho invers.


Matematika = královna věd. Analýza = královna matematiky. (Teorie množin = bohatství matematiky.)
MKS Náboj iKS

Offline

 

#3 03. 12. 2011 16:07

Boleslav
Zelenáč
Příspěvky: 18
Reputace:   
 

Re: Grupa

↑ Olin:
No tak nějak jsem nepochopil jak to teda mám udělat. Já totiž nebyl na cvičeních kde se to bralo a ze skript jsem to nepochopil. Nemáš třeba nějaký odkaz na řešené příklady tohoto typu?

Offline

 

#4 03. 12. 2011 17:22

Olin
Místo: Brno / Praha
Příspěvky: 2823
Reputace:   81 
 

Re: Grupa

Třeba tady na straně 3.


Matematika = královna věd. Analýza = královna matematiky. (Teorie množin = bohatství matematiky.)
MKS Náboj iKS

Offline

 

#5 04. 12. 2011 20:57

Boleslav
Zelenáč
Příspěvky: 18
Reputace:   
 

Re: Grupa

↑ Olin:
Nemohl by si mi prosím ještě aspoň trochu nastínit co mám dělat?  Musím jako udělat inrverzní prvek a pro ten dokázat že je součástí grupy?

Offline

 

#6 05. 12. 2011 12:57

Olin
Místo: Brno / Praha
Příspěvky: 2823
Reputace:   81 
 

Re: Grupa

Tak popořadě. Řekněme, že $G$ je grupa a $H \subseteq G$ libovolná podmnožina. Co potřebujeme ověřit, chceme-li tvrdit, že $H$ je podgrupa $G$?


Matematika = královna věd. Analýza = královna matematiky. (Teorie množin = bohatství matematiky.)
MKS Náboj iKS

Offline

 

#7 05. 12. 2011 13:18 — Editoval Boleslav (05. 12. 2011 14:08)

Boleslav
Zelenáč
Příspěvky: 18
Reputace:   
 

Re: Grupa

↑ Olin:
Že je neprázdná ,uzavřená na operaci * (pokud a, b ∈ H, pak ab ∈ H) a má inverzi

Offline

 

#8 05. 12. 2011 15:25

Olin
Místo: Brno / Praha
Příspěvky: 2823
Reputace:   81 
 

Re: Grupa

Ano, tedy pokud "má inverzi" znamená "je uzavřená na operaci inverze".

Tak si vezměme nějakou grupu $G$ (s operací $\odot$) a nějaký soubor jejích podgrup $(G_i \mid i \in I)$, chceme ukázat, že je opět podgrupou $G$. Tedy chceme:

i) uzavřenost na inverzy, tedy

ii) uzavřenost na operaci, tedy .


Důkaz i) se provede tak, jak jsem výše naznačoval; formálně to lze zapsat takto:



kde v implikaci označené $\heartsuit$ jsme využili toho, že všechny $G_i$ jsou podgrupy $G$, tudíž jsou uzavřeny na inversy.


Matematika = královna věd. Analýza = královna matematiky. (Teorie množin = bohatství matematiky.)
MKS Náboj iKS

Offline

 

#9 05. 12. 2011 15:40

kaja.marik
Veterán
Příspěvky: 1915
Reputace:   57 
 

Re: Grupa

k b)  Mozna by se dal dat konkretni priklad. Treba grupa celych cisel s operaci scitani. Nasel bych dve podgrupy. Jedna z nich by mohly byt treba sudy cisla. Ted jeste nejakou dalsi podgrupu tak aby sjednoceni nebyla grupa. Treba se to da namyslet tak, aby vysledna mnozina po sjednoceni nebyla uzavrena vzhledem ke scitani.

Offline

 

#10 05. 12. 2011 18:58

Boleslav
Zelenáč
Příspěvky: 18
Reputace:   
 

Re: Grupa

↑ Olin:

Toto je tedy celé řešení áčka? Kdyžtak velmi děkuji.

Offline

 

#11 05. 12. 2011 20:51

Olin
Místo: Brno / Praha
Příspěvky: 2823
Reputace:   81 
 

Re: Grupa

↑ Boleslav:

No není, to je důkaz jen i), zbývá ještě ii).


Matematika = královna věd. Analýza = královna matematiky. (Teorie množin = bohatství matematiky.)
MKS Náboj iKS

Offline

 

#12 05. 12. 2011 21:03

Boleslav
Zelenáč
Příspěvky: 18
Reputace:   
 

Re: Grupa

↑ Olin:

x,y náleží průniku i naleží I  Gi -> všechna i náleží I, x,y náleží Gi -> všechna i náleží I, x°y náleží Gi -> x ° y  náleží průniku i náleží I Gi

Je to tak k dvojce? snad se v tom vyznáš :)

Offline

 

#13 05. 12. 2011 21:26

Olin
Místo: Brno / Praha
Příspěvky: 2823
Reputace:   81 
 

Re: Grupa

↑ Boleslav:
Přesně tak.


Matematika = královna věd. Analýza = královna matematiky. (Teorie množin = bohatství matematiky.)
MKS Náboj iKS

Offline

 

#14 05. 12. 2011 21:34

Boleslav
Zelenáč
Příspěvky: 18
Reputace:   
 

Re: Grupa

↑ Olin:
Super díky myslíš že bys mi mohl ještě pomoct s tím béčkem?

Offline

 

#15 05. 12. 2011 21:36

Olin
Místo: Brno / Praha
Příspěvky: 2823
Reputace:   81 
 

Re: Grupa

↑ Boleslav:
Jak říkal kolega ↑ kaja.marik:. Že sjednocení podgrup není podrupa platí "skoro vždycky", třeba v celých číslech si člověk může tipnout dvě skoro libovolné a vyjde to…


Matematika = královna věd. Analýza = královna matematiky. (Teorie množin = bohatství matematiky.)
MKS Náboj iKS

Offline

 

#16 05. 12. 2011 23:03

Boleslav
Zelenáč
Příspěvky: 18
Reputace:   
 

Re: Grupa

Zvolme si grupu (C; +) a její podgrupy (Z; +) a (i . Z; +), kde i . Z = (i. z | z náleží Z libovolné) Dá se to zapsat takto? Nebo poradil bys mi ještě nějaký jiný zápis? A jak kdyžtak napsat důkaz? :)

Offline

 

#17 06. 12. 2011 18:16

Olin
Místo: Brno / Praha
Příspěvky: 2823
Reputace:   81 
 

Re: Grupa

Tak zapsat se to tak určitě dá, spíše by bylo vhodné ztratit nějaké slovo o tom, že jejich sjednocení vskutku není podgrupa.


Matematika = královna věd. Analýza = královna matematiky. (Teorie množin = bohatství matematiky.)
MKS Náboj iKS

Offline

 

#18 06. 12. 2011 19:06

Boleslav
Zelenáč
Příspěvky: 18
Reputace:   
 

Re: Grupa

↑ Olin:
Z sjednocení i. Z není uzavřený na operaci +, není tedy ani grupoidem, natož podgrupou grupy (C; +)

Ale asi by to chtělo nějaký důkaz. Mohl bys mi s tím pomoct? :) Nebo jesli si myslel nějaký lepší zapsaní už i začátku tak klidně od tebe radu příjmu :)

Offline

 

#19 06. 12. 2011 19:58

Olin
Místo: Brno / Praha
Příspěvky: 2823
Reputace:   81 
 

Re: Grupa

↑ Boleslav:
No to je jako všechno v pořádku, jen jako zkoušející bych asi chtěl slyšet nějaký konkrétní důvod, proč to na tu operaci není uzavřené.


Matematika = královna věd. Analýza = královna matematiky. (Teorie množin = bohatství matematiky.)
MKS Náboj iKS

Offline

 

#20 07. 12. 2011 16:39

Boleslav
Zelenáč
Příspěvky: 18
Reputace:   
 

Re: Grupa

↑ Olin:

Nebo dalo by se k tomu b) napsat třeba jen:
(Z, +) podgrupy (3 . Z, +) a (5 . Z, +), kde  i . Z = {i . z, kde z náleží Z}

3+5=8 a to nenáleží 3.Z a zároveň 8 nenáleží 5.Z

Z průnik i . Z tedy není uzavřený na operaci +, není tedy podgrupou grupy (Z , +)

Kdyžtak jesli to lze zapsat nějak formálněji. Děkuji za odpověď.

Offline

 

#21 07. 12. 2011 16:52 — Editoval Rumburak (07. 12. 2011 16:53)

Rumburak
Místo: Praha
Příspěvky: 8691
Reputace:   502 
 

Re: Grupa

↑ Boleslav:
Jiný příklad:
(C , +) , kde C je množina všech komplexních čísel  s vlastními podgrupami  (R , +), (I , +) ,
kde R je množina všech reálných čísel a I množina všech ryze imaginárních čísel.

Offline

 

#22 07. 12. 2011 16:56

Boleslav
Zelenáč
Příspěvky: 18
Reputace:   
 

Re: Grupa

↑ Rumburak:
A co jsem napsal já je správně nebo jsem to špatně zapsal?

Offline

 

#23 07. 12. 2011 17:02

Olin
Místo: Brno / Praha
Příspěvky: 2823
Reputace:   81 
 

Re: Grupa

Myslím, že takto je to ok.


Matematika = královna věd. Analýza = královna matematiky. (Teorie množin = bohatství matematiky.)
MKS Náboj iKS

Offline

 

#24 08. 12. 2011 09:22

Rumburak
Místo: Praha
Příspěvky: 8691
Reputace:   502 
 

Re: Grupa

↑ Boleslav:

A co mám posoudit ?  Materiálu se tu už sešlo docela hodně :-).

Pokud kolega ↑ Olin: pochopil, co máš na mysli, a odpověděl Ti, že je to OK, pak se domnívám, že se na to můžeš spolehnout.

Offline

 

#25 08. 12. 2011 11:14 — Editoval Olin (08. 12. 2011 11:14)

Olin
Místo: Brno / Praha
Příspěvky: 2823
Reputace:   81 
 

Re: Grupa

Ještě jsem si to přečetl a není mi jasné, co přesně dělá v tomto řádku to $\mathbb Z \cap i \mathbb Z$.

Boleslav napsal(a):

Z průnik i . Z tedy není uzavřený na operaci +, není tedy podgrupou grupy (Z , +)

Přece $\mathbb Z \cap i \mathbb Z = i \mathbb Z$, což je podgrupa. Myslím, že chceme říct, že $3 \mathbb Z \cup 5 \mathbb Z$ není podgrupa.


Matematika = královna věd. Analýza = královna matematiky. (Teorie množin = bohatství matematiky.)
MKS Náboj iKS

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson