Groepentheorie

Moderators: dirkwb, Xilvo

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Groepentheorie

Let
\(G\)
be a group and
\(x\in G\)
. Show that
\(x^n x^m=x^mx^n=x^{n+m}\)
and that
\((x^n)^m=x^{nm}\)


Het assiociativiteitsaxioma stelt: (xy)z=x(yz) voor alle x,y,z in G. Het is dus makkelijk in te zien dat x^n*x^m=x^m*x^n. Maar hoe bewijs ik dit? Ik dacht: assiociativiteit levert (xx)x=x(xx), dus
\(x^2x=xx^2\)
. Maar hoe ga ik nu verder?
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: Groepentheorie

Nog zo'n (althans op het eerste gezicht) simpel vraagstukje:

Laat zien dat als
\(g^2=e\forall g\in G\)
, dan is G abels.

Ik begon zo: aa=e en bb=e. Hieruit volgt a-1=a en b-1=b.

We willen uitkomen op ab=ba, want in dat geval is G abels.

ab=a-1b-1=(ba)-1...

Iemand die me helpt?
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Berichten: 582

Re: Groepentheorie

\(x^n x^m = x^n \left( x \underbrace{x x ... x}_{m-1} \right) =\left( x^n x \right) \underbrace{x x ... x}_{m-1} = x^{n+1} \left( x \underbrace{x ... x}_{m-2} \right)= ... = x^{m+n}\)
Op dito wijze kan je aantonen dat
\(x^m x^n = x^{m+n}\)
en dus dat beide aan elkaar gelijk zijn.

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: Groepentheorie

Op dito wijze kan je aantonen dat
\(x^m x^n = x^{m+n}\)
en dus dat beide aan elkaar gelijk zijn.
Thanks; net iets minder triviaal dan ik vermoedde, maar wel duidelijk!
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Berichten: 582

Re: Groepentheorie

Het zou kunnen dat het 'makkelijker' kan. Het is al een tijdje geleden dat ik dit bestudeerde :D .

2de post:

Veronderstel
\(a, b \in G\)
.

Er geldt:
\(b b = (b e) b = b e b = b (a a) b = (b a) a b = b a (a b) = e\)
Nu het 'intern' zijn en de uniciteit van de inverse toepassen.

Aangezien
\(a, b \in G\)
geldt dat
\(ab \in G\)
, en dus dat
\((ab)^2=e\)
of m.a.w.
\((ab)^{-1} = ab\)
.

Uniciteit van de inverse stelt
\((ab)^{-1} = ab = ba\)
, want een paar regels hierboven werd aangetoond dat
\((ab)^{-1}=ba\)
is.

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: Groepentheorie

Bedankt voor je antwoord. Ik begrijp één stap niet:
Aangezien
\(a, b \in G\)
geldt dat
\(ab \in G\)
Akkoord
, en dus dat
\((ab)^2=e\)
Hoezo?
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Berichten: 582

Re: Groepentheorie

Hoezo?
Dat is toch de opgave? "Laat zien dat als
\(g^2=e\forall g\in G\)
, ..."

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: Groepentheorie

:D Maar natuurlijk! Wederom bedankt. Dat is trouwens ook precies hetgeen ik nodig had; mijn, iets eenvoudigere, manier:

uit aa=e en bb=e volgt a-1=a en b-1=b.

Bekijk abab=e (de 'aha'-stap van zojuist).

abab=e

aba=b-1=b

ab=ba-1=ba
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Berichten: 582

Re: Groepentheorie

Phys schreef: :D Maar natuurlijk! Wederom bedankt. Dat is trouwens ook precies hetgeen ik nodig had; mijn, iets eenvoudigere, manier:

uit aa=e en bb=e volgt a-1=a en b-1=b.

Bekijk abab=e (de 'aha'-stap van zojuist).

abab=e

aba=b-1=b

ab=ba-1=ba


Geen probleem! Lijkt inderdaad iets eenvoudiger; het was al een tijdje geleden dat ik dit bestudeerde, en dat was het eerste wat ik kon bedenken :P .

Reageer