Teoria dei gruppi- my beginning

Thomas16
Inauguro il mio studio di algebra proponendovi un esercizio :-D ... vediamo se trovate il mio stesso esempio:

Dimostrare che esiste un gruppo $G$ con un suo sottogruppo $H$ (normale ovviamente) t.c. il quoziente $\frac{G}{H}$ è isomorfo a $G$.

Risposte
dissonance
$H= <1>$. Giusto?!? Ho indovinato? :D

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Sia $G$ lo spazio delle funzioni $NN-> ZZ$, dotato di somma componenente per componente (i.e. $f + g:= n\mapsto f(n)+g(n)$). Chiaramente $G$ e' un gruppo e $-f:=n\mapsto -f(n)$.

Sia $H$ l'insieme delle $f$ appartenenti a $G$ tali che $f(n)=0$ se $n$ e' pari.

Consideriamo $G//H$. Abbiamo che

$[f]=[g]$ sse $f-g\in H$ sse $f(n)-g(n)=0$ per ogni $n$ pari sse $f(n)=g(n)$ per ogni $n$ pari.

Ora la funzione $\pi: G//H-> G: [f]\mapsto (n\mapsto f(2n))$ e' l'isomorfismo cercato.

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"dissonance":
$H= <1>$. Giusto?!? Ho indovinato? :D


Temo che Thomas auspicasse $H$ sottogruppo proprio di $G$ :-D

Thomas16
Bentrovato fields... si intendevo sottogruppo proprio scusate l'imprecisione!.... mi pare che funzioni bene il tuo esempio!...

A me era venuto in mente qualcosa di meno costruttivo.

Come gruppo $G$ prendo le sequenze di numeri reali ${a_i}_{i \in N-{0}}$.con la somma definita componente per componente.

Prendo poi lo shift a sinistra $s: G\rightarrow G, s({a_i})={b_i}$ t.c. $b_i=a_{i+1}$. Questo è un omeomorfismo surgettivo ed inoltre possiede Kernel $H$ non banale.

Grazie al primo teorema di omeomerfismo si ha che $G$ quozientato il Kernel $H$ è isomorfo a G stesso.

Lord K
In ogni caso un qualsiasi isomorfismo $f:G rightarrow G$ implica che:

$G/(Kerf) \sim Imf=G$

Dal succitato teorema di isomorfismo di gruppi.

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Ben ritrovato a te, Thomas :wink:

Direi comunque che abbiamo avuto sostanzialmente la stessa idea. Una funzione e' una sequenza e se vai a vedere il kernel del tuo omomorfismo... la differenza e' solo nella posizione degli elementi nulli, quindi non e' particolarmente significativa.

Thomas16
"Lord K":
In ogni caso un qualsiasi isomorfismo $f:G rightarrow G$ implica che:

$G/(Kerf) \sim Imf=G$

Dal succitato teorema di isomorfismo di gruppi.


attento... se f è un isomorfismo ha come Kernel il sottogruppo banale composto solo dall'identità ed è troppo facile... devi trovare un omomorfismo (prima ho messo una "e" di troppo :-D ) con Kernel non banale per usare questo...

Lord K
Verissimo, ma non è molto difficile in realtà ;)

Thomas16
va bè si richiedeva di rispondere all'esercizio non di valutarne la difficoltà... :?

Lord K
Il mio "non difficile" era sulla ricerca di una funzione che avesse nucleo non banale.

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"Lord K":
Il mio "non difficile" era sulla ricerca di una funzione che avesse nucleo non banale.


Lo avevamo capito. Tuttavia, un contributo piu' costruttivo - e piu' interessante - sarebbe quello di esibire un omomorfismo suriettivo e con nucleo non banale su un gruppo diverso da quello costruito da Thomas e da me.

vict85
$S^1$ cioè l'insieme dei numeri complessi con valore assoluto uguale a $1$ è un gruppo con la moltiplicazione e il suo quoziente con il sottogruppo normale $\{-1, +1\}$ è isomorfo a se stesso. Questo perché la circonferenza è isomorfa alla semicirconferenza con gli estremi identificati.

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