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
Stránky: 1
Zdravim,
mam zde par prikladu, u jejichz nekterych casti si nevim prilis rady nebo treba jen tusim, jak dokazat nebo vyvratit dane tvrzeni.
Prvnim priklad rika, ze mame grupu (G, . ) a jeji podmnozinu H = {x . x | x lezi v G}obsahujici vsechny druhe mocniny prvku grupy G.
a) mam dokazat, ze pokud je G komutativni, pak je H podgrupa grupy G
Takze aby to byla pdogrupa, tak postupne overim veskere nalezitosti z definice podgrupy.
1. asociativni je, protoze G je grupa a operace . musi byt tedy nutne asociativni
2. neutralni prvek obsahuje, protoze 1 . 1 = 1
3. obsahuje i inverzi, protoze (x*x)^-1 = x^-1 * x^-1 a zrejme druha mocnina inverze tam taky bude
4. operace je na podmnozine uzavrena, protoze dle vztahu, ktera plati na komutativni grupe, plati, ze (a.b)^n = a^n . b^n, tedy pro libovolnou druhou mocninu prvku a a prvku b plati, ze (a.b)^2 = a^2 * b^2
Tedy H je podgrupa komutativni grupy G.
b) mam ukazat, ze predpoklad komutatitivty byl podstatny a najit nekomutativni grupu G a ne jeji podmnozine H vysvetlit a ukazat, proc to nefunguje
Intuice mi rika, ze ta podgrupa v nekomutativni grupe se rozbije prave u pouziti toho vztahu (a.b)^n = a^n . b^n, ktery obecne plati pouze v komutativni grupe.
Jako priklad, kdy to nefunguje, by se dal uvest priklad grupy S4, kde ((1,2,3,4) o (1,2,3))^2 != (1,2,3,4)^2 o (1,2,3)^2
c) mam ukazat, ze pokud je G komutativni, pak je H dokonce normalni podgrupa a ze kazdy prvek podgrupy G/H ma rad 1 nebo 2
Tak kazda podgrupa komutativni grupy je normalni, protoze z podminky normalni grupy se ty inverzni prvky neutralizuji a zbyde nam pozadovany prvek lezici v H.
Ale tady s tim rozkladem moc teda nevim
Vetsinu jsem snad odargumentoval dostatecne, ale je to dostatecny? A co ten rozklad, tam skutecne moc nevim...
No a pak tu mam jeste jeden podobny priklad. Opet mame grupu G a podmnozinu H, ktera je soucinem GxG tak, ze usporadanou dvojici tvori prvky a,b takove, ze a.b=1 (H = {(a,b) | a,b lezi v G, a.b=1})
Opet, pokud je G komutativni, dokazte, ze H je podgrupa: Tak v rychlosti:
- asociativni je, plyne z G
- neutralni prvek (1,1) tam lezi, protozee 1.1=1
- inverzni prvek k (a,b), kde nutne a nebo b je inverze k druhemu prvku (protoze existuje pro kazde a vzdy nanejvys jen jeden prvek c takovy, ze a.c=1) bude prvek (b,a), ktery H taky urcite obsahuje
- no a uzavrenost (a,b) . (c.d) = (ac,bd) (intuitivne bych rekl, ze to plati, ale nemam paru proc?)
V dalsi casti je opet otazka na to, proc je komutativita podstatna, uvest priklad, kdy to neplati apod. Tady si nevim moc rady, protoze si myslim, ze to bude souviset s tou uzavrenosti.
No a posledni cast se pta opet na to, ze je podgrupa normalni,. pokud je grupa komutativni, coz je jasne a pak je treba dokazat, ze grupa GxG/H je izomorfni s G, coz taky netusim.
Diky moc za pomoc.
Offline

↑ Jirda:
Ahoj,
a) ok
b) jenom, že tam neplatí ona rovnost, neznamená, že tam složení těch dvou permutací neleží. Chce to trochu zlepšit argument (nicméně myslím, že projde stejný - nebo alespoň podobný - protipříklad).
c) ta normalita je triviální, pro to tvrzení o řádu uvaž libovolnou rozkladovou třídu
a co je potom
...
Ta druhá část je nějak zamotaně napsaná, když už, tak dokazuješ, že
je podgrupou
(kde se operace definují po složkách)
jediné, kde je potřeba ta komutativita, je uzavřenost na binární operaci:
chci
. Přitom vím, že
tedy pomocí komutativity 
Tedy protipříklad musí být neuzavřenost na skládání dvojic nějakých nekomutujících prvků (stačí hledat už v S3).
isomorfismus: Zkus využít první věty o isomorfismu, tj najít surjektivní homomorfismus
, že
.
Offline
↑ OiBobik:
1. c
No prvne si musim vubec uvedomit, jak kazda ta trida bude vypadat (s tim mam trochu problem)
Ono plati, ze libovolne a a b lezi ve stejne tride,prave kdyz b^-1 * a = x^2 ze? Tzn. ze dva prvky spolu lezi ve tride, prave kdyz b^-1 = a. Je to tak? Ale to by znamenalo, ze kazda trida ma po jednom prvku ne? A to je blbost, protoze kazda trida rozkladu ma stejny pocet prvku jako H ne? A ta jeden prvek pouze nema.
Zamotal jsem se v tom, nevidim to.
2.c
Tady bych se chtel taky podivat na ty tridy.
Opet bych vzal (a,b) a (c,d) a ptal se kdy (c,d)^-1 . (a,b) = (x,y), kde x.y = 1 a to je prave tehdy, kdyz ac . bd = 1. Hmmm... taky jsem se ztratil. To nebude dobre.
Offline

↑ Jirda:
1c)
Ano, platí
ale to přece neznamená, že
(to je toho pouze speciální případ), nýbrž, že
(v tomto případě:
, jelikož
se skládá právě ze všech prvků tvaru
).
Z hlediska té úlohy ale není struktura té faktorgrupy až tak zajímavá, jde spíš o definici operací na faktorgrupě:
speciálně toho, že
.
2c)
Analogicky upozorňuji, že snaha přímo nahlédnout strukturu faktorgrupy bude asi spíš na obtíž (neznáme strukturu grupy G. Lépe se na to dívat trochu abstraktněji, skrz ty morfismy - buď nahlédnout přímo isomorfismus té faktorgrupy a původní grupy, nebo přes tu 1. větu o isomorfismu konstrukcí surjektivního homomorfismu s jádrem H). Ta věta o isomorfismu je hodně užitečná. ; )) Navíc, v tomto příkladu lze z definice podgrupy přímo vykoukat ten surjektivní homomorfismus.
Jinak ale: 
(ale ano, je pravda, že z této úpravy lze vyvěštit předpis toho isomorfismu taky. konkrétně jeho korektnost)
Offline
↑ OiBobik:
2c
K tomuhle me napada, ze kdyz trida rozkladu bude definovana jako
Tx = {(a,b) | a.b = x}
Tak pak budu mit isomorfismus, ktery bude zrejme surjektivni, protoze x muze nabyvat vsech hodnot G a a jadrem bude prave ta trida, kde a.b =1, tedy podgrupa H.
Nad tou jednickou se jeste zamyslim.
Offline

↑ Jirda:
Ano, to je ono. jinak řečeno, isomorfismus je 
že je prostý a korektně definovaný, je zřejmé z úprav v ↑ OiBobik:.
Že je na, je evidentní (
, pak
)
Offline
↑ OiBobik:
Jasne. No u te jednicky me to ale porad stejne nenapada, proc by kazdy prvek podgrupy G/H mel mit rad 1 nebo 2.
DIky
Offline

↑ Jirda:
Zvolme
libovolnou rozkladovou třídu grupy
.
Pak
, kde
, tedy dle definice podgrupy
:
.
Pak tedy
je jednotka faktorgrupy (
).
Tedy tato třída musí mít řád, dělící číslo
.
Offline
↑ OiBobik:
Aha. Smekam pred tvyma schopnostma:o)
Dekuji.
Offline
↑ OiBobik:
Jeste me napada, ale to je takovy trochu out of topic, protoze jak tak prochazim pripravou, tak jsem narazil treba na typ prikladu, ze ma clovek najit vsechny podgrupy nejake grupy. Je tam obecne nejaka specificka strategie? Kdybych mel neco takoveho resit, tak se asi prvne podivam na rady prvku a z tech se pokusim udelat generatory podgrup.
No a druha vec je, ze jsou treba zadany nejake permutace a clovek ma na jejich zaklade vlastne popsat grupu, kterou vygeneruji. Tam je asi vhodne postupovat tak,najit nezavisle cykly tech permutaci a pokouset se zjistit, zda slozeni dvou cyklu nevygeneruje nejakoy novy cyklus, ktery by se pak stal zase dalsim generatorem.
Nebo je na to jiny pohled? Ja vim, asi to bude zaviset hodne od pripadu. Ale kdyzsena topodivas z pohledu, ze to vetsinou jsou maly grupy nebo tech permutaci neni moc.
Diky.
Offline

↑ Jirda:
Není zač.
To nejsou žádné suprschopnosti, já sám jsem úvodní kurz do teorie grup absolvoval teprve minulý semestr. ; )) To se jen musí trochu usadit.
Pooznačuj, prosím, svá témata (ke kterým se už nechceš vracet), jako vyřešená.
Offline

↑ Jirda:
No... tak to nevím, nějakou extra strategii.
tak vždycky člověk asi začně od cyklických podgrup, generovaných jednotlivými prvky, pak k nim připojuje nějaký prvek, který není z té cyklické podgrupy, vypíše všechny prvky, co mu to dá... atd. to jsou celkem otravné příklady, toto. Hodí se Lagrangeova věta (když přidávám k podgrupě indexu p, p prvočíslo, nový prvek, pak už nutně musím vygenerovat celou grupu), atd. U Sn se dá celý proces řešit podle počtu pevných bodů (a podle konkrétních pevných bodů). To jsou ale jen spíš takové babské rady, než nějaká metoda.
U těch grup generovaných permutacemi asi jo, tak nějak. Hodí se znát takové věci, jako že množina transpozic typu "prohodím dvě sousední pozice" generuje už celou Sn apod.
Offline
↑ OiBobik:
Jeste se k nim mozna vratim. Ale myslim na to, ze to pak vsechno zavru, aby to nezustalo otevreny.
Diky.
Offline
Stránky: 1