Sottogruppo di indice 2

Oshawott277
Per dimostrare che un sgr di indice 2 è normale, posso visualizzarlo come nucleo di omomorfismo? Come posso definire l'omomorfismo?
Ho pensato ad un omomorfismo $f:G->G$ che mandi $x$ nell'identità, se $x\inH$ ..... però se $x\notinH$ non so bene come definirlo.
Conosco già l'altra dimostrazione di considerare l'insieme quoziente ecc.
Mi chiedevo se ci fosse un modo di visualizzarlo come nucleo di omomorfismo.

Risposte
Shocker1
Ciao, provo io :)

Allora, cosa significa che $H$ ha indice $2$? Beh significa che $G//H = {H, gH}, g \in G$. Quindi se vogliamo vederlo come nucleo di un omomorfismo dobbiamo cercare gruppi di ordine $2$, un'idea potrebbe essere considerare il seguente omomorfismo $f:G \to \mathbb{Z_2}$ definito così:

$f(x) := \{([0]_2 \if x \in H), ([1]_2 \if x \in gH):}$

Ora tutto sta nel dimostrare che $f$ è un omomorfismo fra $G$ e $Z_2$, poi per il primo teorema di omomorfismo hai la tesi.

Spero di non aver scritto castronerie, ciao!

Oshawott277
Grazie della risposta.
Distinguiamo i casi:
1) $x,y\inH$ allora $f(xy)=0=f(x)+f(y)$ ok.
2) Se prendiamo $x\inH$ e $y\ingH$ avrò che
$f(x)+f(y)=0+1=1$
mentre
$f(xy)=f(xgh)$ dove $h\inH$
e $xgh$ deve stare in $gH$ perché se stesse in $H$ avrei un assurdo moltiplicandolo a sinistra per $x^-1$
quindi anche $f(xy)=1$ Ok anche qui.
3) Se $x,y\ingH$ allora $f(x)+f(y)=1+1=0$
$f(xy)=f(ghgh')$
E devo far vedere che $ghgh'\inH$
Se stesse in $gH$ allora $hgh'\inH$ assurdo come nel punto 2.

Avevo pensato a questo omomorfismo, peraltro anche il gruppo alterno è nucleo di un omomorfismo su $ZZ_(2ZZ)$, ma mi ero confuso pensando che lavorando con le classi si dovesse poi supporre che $H$ è normale per poter "commutare" e far vedere che un prodotto come $xgh$ sta in $gH$ e a priori non potevo saperlo, e invece viene fuori che non è necessario e si può ragionare per assurdo e sfruttando il fatto che ci sono solo due classi.
Grazie!

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