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∀a, b ∈ G, a ∗ b = b ∗ a), alors on dit que G est un groupe commutatif ou abélien Les exemples 1) ci-dessus sont des groupes abéliens, mais Sn n'est pas
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(Z,+)
G=ta,b,cu ♡
x♡y x y a b c a a b c b b c a c c a b a b♡c=c♡b=a G¯x x
xPG,¯¯x=x x,yPG x,y,zPG x=y ā ĕ x1=x2 nPNx$n˛x$0 =e
(x$n)$p=x$(nˆp) Ŀ ŀ xPGnPN x$(´n) = ¯x$n x$(´n) = x$nĕ Z
(G,ˆ) 1G xPG x´1 xˆ xˆy xy
(x´1)´1=x (xy)´1=y´1x´1 xy=zðñx=zy´1 yx=zðñx=y´1z xz=yzùñx=y zx=zyùñx=y x0= 1Gx1=x
@nPN,x(n+1)=xnx@nPN,x´1= (x´1)n= (xn)´1 @n,pPZ,xnxp=x(n+p)@n,pPZ,(xn)p=xnˆp (G,+) xPG ´x x´(´x) =x
´(x+y) = (´y) + (´x) = (´x) + (´y)
(y+x=)x+y=zðñx=z+ (´y) z+ (´y) z´y x+z=y+zùñx=y0.x= 0G1.x=x
@nPN,(n+ 1).x=n.x+x@nPN,(´n).x=n.(´x) =´(n.x) ´n.x @n,pPZ,n.x+p.x= (n+p).xp.(n.x) = (pˆn).xEE ˝ S(E) (S(E),˝)
E ĕ E
EE EE
EPS(E)
fPS(E) ˝ f´1 (S(E),˝) abc E f,g:EÑE '%f(a) =b f(b) =a @xPEzta,bu,f(x) =x,$ '%g(b) =c g(c) =b @xPEztb,cu,g(x) =x.ā f˝g‰g˝f
(f˝g)(a) =f(g(a)) =f(a) =b, g˝f)(a) =g(f(a)) =g(b) =c.Sn (S(E),˝)E=t1,2,3,...,nu Sn n!
S2S2=t,τu ɍ :t1,2u ÝÑ t1,2u
xÞÝÑx τ:t1,2u Ñ t1,2uτ(1) = 2τ(2) = 1
x˝y x yS3S3=tE,τ1,2,τ2,3,τ3,1,s,s1u ɍ
:t1,2,3u ÝÑ t1,2,3u xÞÝÑx a,b:t1,2,3u Ñ t1,2,3u τa,b(a) =bτa,b(b) =aτa,b(x) =x s:t1,2,3u Ñ t1,2,3u s(1) = 2s(2) = 3s(3) = 1 s1:t1,2,3u Ñ t1,2,3u s1(1) = 3s1(2) = 1s1(3) = 2 x˝y x yτ1,2τ1,3τ2,3s s1
τ1,2τ1,3τ2,3s s1
1,21,2s1s τ2,3τ1,3
1,31,3ss1τ1,2τ2,3
2,32,3s1sτ1,3τ1,2
s s τ1,3τ2,3τ1,2s1
s 1 s1τ2,3τ1,2τ1,3s
(F(A,G),b) ɍA (G,ˆ) b @f,gPF(A,G), fbg:AÝÑG xÞÝÑf(x)ˆg(x) n nPN,ně2 Z "n @x,yPZ,x"nyùñy´xPnZ @xPZ,x"nx x´x= 0PnZ x,yPZ x"ny y´xPnZ x´yPnZ y"nx z´y=nk1ɍk1PZ z´x= (z´y) + (y´x) =n(k1+k)PnZ x"nz x,x1,y,y1PZ x"nx1y"ny1 x´x1PnZy´y1PnZ x´x1+y´y1PnZ @x,yPZ,(˙x= ˙yðñx"y[n]) x,yPZ x"y[n] zP˙x z"x[n] z"y[n]"n zP˙y ˙xĂ˙y ā˙yĂ˙x ˙x= ˙yZ/nZ n x,yPZ ˙x'˙y=˙Ŕx+y
' Z/nZ (Z/nZ,') a=x´nk ɍk=[x n nZ/nZ n ˙a,aPJ0,n´1K
năk+1
k=[y n n nă1 k=[y
n ]= 0 y=x+nk=x @x,yPJ0,n´1K,˙x= ˙yùñx=y @x,yPJ0,n´1K,x‰yùñ˙x‰˙yZ/nZ n ˙a,aPJ0,n´1K Z/nZ
n x y x1 ˙x1= ˙x y1 ˙y1= ˙y x1"nxy1"ny x1+y1"nx+yŔx+y=˙Ŕx1+y1
' Z/nZ ' x,y,zPZ(˙x'˙y)'˙z=˙Ŕx+y'˙z=˙Ŕ(x+y) +z=˙Ŕx+ (y+z) = ˙x'˙Ŕy+z= ˙x'(˙y'˙z)