Gruppi di matrici
Buongiorno a tutti!
Vorrei avere dei chiarimenti riguardo l'esercizio seguente:
Sia $G={((a,b),(c,d))|a,b,c,dinRR, det((a,b),(c,d))!=0}$.
1) Provare che $H={hinG|deth=+-1}$ è un sottogruppo normale di $G$;
2) Determinare il centro di $H$.
1) Nel primo punto devo procedere con la definizione di sottogruppo normale? Perché così facendo ottengo dei conti molto lunghi anche se alla fine il risultato torna.
2) Riguardo il centro, $AA((e,f),(g,h))inH$ deve risultare: $((a,b),(c,d))*((e,f),(g,h))=((e,f),(g,h))*((a,b),(c,d))$. Così ottengo il sistema:
${(ae+bg=ae+cf),(af+bh=be+df),(ce+dg=ag+ch), (cf+dh=bg+dh):}$ da cui si trae: $b=c=0$ e $a=d$, quindi le matrici che stanno nel centro del gruppo sono del tipo $((a,0),(0,a))$, giusto?
Ho omesso un po' di formalità per entrare nel merito del problema!
Vi ringrazio anticipatamente per le risposte.
Vorrei avere dei chiarimenti riguardo l'esercizio seguente:
Sia $G={((a,b),(c,d))|a,b,c,dinRR, det((a,b),(c,d))!=0}$.
1) Provare che $H={hinG|deth=+-1}$ è un sottogruppo normale di $G$;
2) Determinare il centro di $H$.
1) Nel primo punto devo procedere con la definizione di sottogruppo normale? Perché così facendo ottengo dei conti molto lunghi anche se alla fine il risultato torna.
2) Riguardo il centro, $AA((e,f),(g,h))inH$ deve risultare: $((a,b),(c,d))*((e,f),(g,h))=((e,f),(g,h))*((a,b),(c,d))$. Così ottengo il sistema:
${(ae+bg=ae+cf),(af+bh=be+df),(ce+dg=ag+ch), (cf+dh=bg+dh):}$ da cui si trae: $b=c=0$ e $a=d$, quindi le matrici che stanno nel centro del gruppo sono del tipo $((a,0),(0,a))$, giusto?
Ho omesso un po' di formalità per entrare nel merito del problema!
Vi ringrazio anticipatamente per le risposte.
Risposte
Per il punto 1) potresti usare il teorema fondamentale degli omomorfismi (o isomorfismi) per i gruppi. Trovare cioè un isomorfismo tra $G$ e $Im(G)$ il cui nucleo sia $H$.
Oppure osservare, grazie al teorema di Pinet, che presa una qualsiasi matrice $AinG$ ed una matrice $BinH$ sia ha che $det(ABA^(-1))=det(A)det(B)det(A)^(-1)=...$ ed hai finito.
Oppure osservare, grazie al teorema di Pinet, che presa una qualsiasi matrice $AinG$ ed una matrice $BinH$ sia ha che $det(ABA^(-1))=det(A)det(B)det(A)^(-1)=...$ ed hai finito.
Certo... e quindi avrei subito ottenuto che $det(ABA^(-1))=detA*detB*1/detA=detB$.
Per il secondo punto?
Per il secondo punto?
se i calcoli son giusti e la matrice è della forma che hai scritto non hai ancora finito, in quanto deve essere un elemento di $H$ quindi il suo determinante deve essere $+-1$, quindi dovresti avere $a^2=+-1$. Essendo i coefficienti reali, l'unica possibilità è che $a=1$. Ne deduci che il centro è banale, contenendo solo l'identità.
OK, ho capito come devo continuare. Volevo sapere se i calcoli del sistema sono corretti perchè avendo troppe lettere è possibile che mi sia sfuggito qualcosa. Potresti controllare?
Grazie.
Grazie.