מערך תרגול 6: הבדלים בין גרסאות בדף

מתוך Math-Wiki
אין תקציר עריכה
 
(9 גרסאות ביניים של משתמש אחר אחד אינן מוצגות)
שורה 1: שורה 1:
== דוגמאות לחבורות מנה וחבורות נורמליות ==
= דוגמאות לחבורות מנה וחבורות נורמליות =
= מרכז של חבורה =
'''הגדרה:''' לכל חבורה <math>G</math> מגדירים את המרכז שלה, <math>Z(G)</math> כאוסף כל האיברים שמתחלפים עם כל איבר. דהיינו <math>Z(G)=\{ g:\forall h\in G gh=hg \}</math>.


'''משפט:''' <math>Z(G)</math> הוא תת-חבורה נורמלית של <math>G</math>.
== מרכז של חבורה ==


= תרגיל =
=== הגדרה ===
לכל חבורה <math>G</math> מגדירים את המרכז שלה, <math>Z(G)</math> כאוסף כל האיברים שמתחלפים עם כל איבר.
דהיינו <math>Z(G)=\{ g:\forall h\in G: gh=hg \}</math>.
 
=== משפט ===
<math>Z(G)</math> הוא תת-חבורה נורמלית של <math>G</math>.
 
== תרגיל ==
הוכח G אבלית <math>G/Z(G) \Leftrightarrow</math> ציקלית.
הוכח G אבלית <math>G/Z(G) \Leftrightarrow</math> ציקלית.


= פתרון =
=== פתרון ===
 
<math>\Leftarrow</math> ברור.
<math>\Leftarrow</math> ברור.


<math>\Rightarrow</math>. נניח ש <math>G/Z(G)</math> ציקלית. אזי, קיים <math>a \in G</math> כך ש <math>Z/Z(G)=<aZ(G)> </math>.  
<math>\Rightarrow</math>. נניח ש <math>G/Z(G)</math> ציקלית. אזי, קיים <math>a \in G</math> כך ש <math>Z/Z(G)=<aZ(G)> </math>.  
קוסטים מהווים חלוקה של <math>G</math> לכן מתקיים <math>G=\cap_{n\in\mathbb{Z} }a^{n}Z(G)</math>. יהיו <math>g,h\in G</math>. אזי קיימים <math>k,m</math> כך ש <math>g\in a^{k}Z(G), h\in a^{m}Z(G)</math>. כלמר, <math>g=a^{k}z_1,h=z^{m}z_2,z_1,z_2\in Z(G)</math>.
קוסטים מהווים חלוקה של <math>G</math> לכן מתקיים <math>G=\cup_{n\in\mathbb{Z} }a^{n}Z(G)</math>. יהיו <math>g,h\in G</math>. אזי קיימים <math>k,m</math> כך ש <math>g\in a^{k}Z(G), h\in a^{m}Z(G)</math>. כלומר, <math>g=a^{k}z_1,h=z^{m}z_2,z_1,z_2\in Z(G)</math>.


אזי מתקיים: <math>gh=a^{k}z_1a^{m}z_2=a^{m+k}z_1z_2=a^{m}a^{k}z_2z_1=a^{m}z_2a^{k}z_1=hg</math>.
אזי מתקיים: <math>gh=a^{k}z_1a^{m}z_2=a^{m+k}z_1z_2=a^{m}a^{k}z_2z_1=a^{m}z_2a^{k}z_1=hg</math>.

גרסה אחרונה מ־10:41, 28 בינואר 2013

דוגמאות לחבורות מנה וחבורות נורמליות

מרכז של חבורה

הגדרה

לכל חבורה [math]\displaystyle{ G }[/math] מגדירים את המרכז שלה, [math]\displaystyle{ Z(G) }[/math] כאוסף כל האיברים שמתחלפים עם כל איבר. דהיינו [math]\displaystyle{ Z(G)=\{ g:\forall h\in G: gh=hg \} }[/math].

משפט

[math]\displaystyle{ Z(G) }[/math] הוא תת-חבורה נורמלית של [math]\displaystyle{ G }[/math].

תרגיל

הוכח G אבלית [math]\displaystyle{ G/Z(G) \Leftrightarrow }[/math] ציקלית.

פתרון

[math]\displaystyle{ \Leftarrow }[/math] ברור.

[math]\displaystyle{ \Rightarrow }[/math]. נניח ש [math]\displaystyle{ G/Z(G) }[/math] ציקלית. אזי, קיים [math]\displaystyle{ a \in G }[/math] כך ש [math]\displaystyle{ Z/Z(G)=\lt aZ(G)\gt }[/math]. קוסטים מהווים חלוקה של [math]\displaystyle{ G }[/math] לכן מתקיים [math]\displaystyle{ G=\cup_{n\in\mathbb{Z} }a^{n}Z(G) }[/math]. יהיו [math]\displaystyle{ g,h\in G }[/math]. אזי קיימים [math]\displaystyle{ k,m }[/math] כך ש [math]\displaystyle{ g\in a^{k}Z(G), h\in a^{m}Z(G) }[/math]. כלומר, [math]\displaystyle{ g=a^{k}z_1,h=z^{m}z_2,z_1,z_2\in Z(G) }[/math].

אזי מתקיים: [math]\displaystyle{ gh=a^{k}z_1a^{m}z_2=a^{m+k}z_1z_2=a^{m}a^{k}z_2z_1=a^{m}z_2a^{k}z_1=hg }[/math].