Dimostrare che non esiste alcun epimorfismo tra 2 reticoli
Salve a tutti, sono di nuovo alle prese con la teoria dei reticoli che non trovo così difficile anche se alcuni esercizi mi stanno dando filo da torcere, e da un po' che ci penso ma non riesco a risolvere un esercizio, questo il testo:
Dimostrare che non esiste alcun epimorfismo $ f:L(V)->S $ dove $ L(V) $ è il reticolo dei sottogruppi di un gruppo ciclico $ V $ ed $ S $ il reticolo di cui in figura:

Ho provato a ragionare per assurdo ma non riesco a concludere niente.... ho pensato anche che il reticolo $ S $ è pentagonale e quindi non modulare mentre il reticolo $ L(V) $ è modulare essendo i sottogruppi di un gruppo ciclico normali... però non saprei come usare queste informazioni anche perchè l'esercizio non parla di isomorfismo ma di epimorfismo
Dimostrare che non esiste alcun epimorfismo $ f:L(V)->S $ dove $ L(V) $ è il reticolo dei sottogruppi di un gruppo ciclico $ V $ ed $ S $ il reticolo di cui in figura:

Ho provato a ragionare per assurdo ma non riesco a concludere niente.... ho pensato anche che il reticolo $ S $ è pentagonale e quindi non modulare mentre il reticolo $ L(V) $ è modulare essendo i sottogruppi di un gruppo ciclico normali... però non saprei come usare queste informazioni anche perchè l'esercizio non parla di isomorfismo ma di epimorfismo


Risposte
Vedo che ci sono diverse visite ma nessuno ha risposto... dopo averci pensato su un bel po' credo di aver risolto il problema. Propongo 2 tentativi di soluzione:
1) Supponiamo per assurdo che esista $ f:L(V)->S $ epimorfismo tra i 2 reticoli. Allora, immediatamente si ha: $ f({1})=0 $ e $ f(V)=1 $ (infatti ogni omomorfismo di reticoli porta il minimo (massimo) di $ L(V) $ nel minimo (massimo) di $ S $ nel caso in cui $ f $ è suriettiva ). Inoltre poichè $ f $ è suriettiva esistono almeno 3 sottogruppi propri $ A,B,C in L(V) $ tali che $ f(A)=a $ , $ f(B)=b $ e $ f(C)=c $ .
Dal diagramma di Hasse di $ S $ deduco che da $ f(B)=b Ma calcolando separatamente otteniamo, tenendo conto del diagramma di Hasse di $ S $:
$ f(Bvv(C^^A))=f(B)vvf(C^^A)=f(B)vv[f(C)^^f(A)]=bvv(c^^a)=bvv0=b $
$ f((BvvC)^^A)=(f(BvvC))^^f(A)=[f(B)vvf(C)]^^f(A)=(bvvc)^^a=1^^a=a $
Da cui l'assurdo, per cui non esiste un epimorfismo tra $ L(V) $ e $ S $ .
2) Un'alternativa più veloce ed elegante
di dimostrazione poteva essere la seguente:
Supponiamo per assurdo che esista $ f:L(V)->S $ epimorfismo tra i 2 reticoli. Allora $ f(L(V))=S $ . Per un noto risultato sui reticoli modulari, sappiamo che ogni omomorfismo di reticoli porta reticoli modulari in reticoli modulari: vale a dire che $ L(V) $ è il dominio dell'omomorfismo, essendo $ L(V) $ modulare, sarà modulare, essendo $ f $ suriettiva, anche $ f(L(V))=S $ , il che è assurdo poichè il diagramma di Hasse di $ S $ è pentagonale ed è noto che un reticolo pentagonale non è modulare. Pertanto non può esistere un epimorfismo tra i 2 reticoli
Sono abbastanza convinto di quello che ho scritto... però se qualcuno controllasse non guasterebbe... Aspetto risposta e buon weekend
1) Supponiamo per assurdo che esista $ f:L(V)->S $ epimorfismo tra i 2 reticoli. Allora, immediatamente si ha: $ f({1})=0 $ e $ f(V)=1 $ (infatti ogni omomorfismo di reticoli porta il minimo (massimo) di $ L(V) $ nel minimo (massimo) di $ S $ nel caso in cui $ f $ è suriettiva ). Inoltre poichè $ f $ è suriettiva esistono almeno 3 sottogruppi propri $ A,B,C in L(V) $ tali che $ f(A)=a $ , $ f(B)=b $ e $ f(C)=c $ .
"nine98100":
Dal diagramma di Hasse di $ S $ deduco che da $ f(B)=b Ma calcolando separatamente otteniamo, tenendo conto del diagramma di Hasse di $ S $:
$ f(Bvv(C^^A))=f(B)vvf(C^^A)=f(B)vv[f(C)^^f(A)]=bvv(c^^a)=bvv0=b $
$ f((BvvC)^^A)=(f(BvvC))^^f(A)=[f(B)vvf(C)]^^f(A)=(bvvc)^^a=1^^a=a $
Da cui l'assurdo, per cui non esiste un epimorfismo tra $ L(V) $ e $ S $ .
2) Un'alternativa più veloce ed elegante


Supponiamo per assurdo che esista $ f:L(V)->S $ epimorfismo tra i 2 reticoli. Allora $ f(L(V))=S $ . Per un noto risultato sui reticoli modulari, sappiamo che ogni omomorfismo di reticoli porta reticoli modulari in reticoli modulari: vale a dire che $ L(V) $ è il dominio dell'omomorfismo, essendo $ L(V) $ modulare, sarà modulare, essendo $ f $ suriettiva, anche $ f(L(V))=S $ , il che è assurdo poichè il diagramma di Hasse di $ S $ è pentagonale ed è noto che un reticolo pentagonale non è modulare. Pertanto non può esistere un epimorfismo tra i 2 reticoli
Sono abbastanza convinto di quello che ho scritto... però se qualcuno controllasse non guasterebbe... Aspetto risposta e buon weekend
