Exercice groupes finis
Bonjour à tous.
Voilà un exercice sur lequel je bute.
Soit $G$ un groupe fini, soit $f$ un endomorphisme de $G$ tel que $f\circ f= id$ et tel que l'élément neutre soit l'unique point fixe de $f$. Montrer que le groupe $G$ est abélien.
$f$ sera alors forcément l'inversion...
Je vous remercie d'avance.
Voilà un exercice sur lequel je bute.
Soit $G$ un groupe fini, soit $f$ un endomorphisme de $G$ tel que $f\circ f= id$ et tel que l'élément neutre soit l'unique point fixe de $f$. Montrer que le groupe $G$ est abélien.
$f$ sera alors forcément l'inversion...
Je vous remercie d'avance.
Réponses
-
Une heure après et encore pas de réponse, j'en conclus que l'exercice est soit vraiment facile ou qu'il est réellement compliqué!
Qu'importe voilà ma tentative la plus fructueuse:
Soit $x,y$ dans G on veut montrer que $xyx^{-1}y^{-1}=1$, pour cela montrons que ce commutateur est point fixe de f.
On veut montrer que $f([x,y])=[x,y]$ ou de manière équivalente que $f([x,y]).[y,x]=1$.
Appelons cette dernière quantité $a$.
Montrer que $a=1$ revient à montrer que $a$ est point fixe de $f$.
Or $f(a)=a^{-1}$.
Considérons alors $H$ le sous groupe engendré par $a$.
Je suppose alors par l'absurde que l'ordre de $H$ est strictement plus grand que 1.
J'obtiens alors une contradiction quand l'ordre de H est pair mais rien dans le cas impair.
Voilà.
2 remarques:
1.on peut aussi introduire b=$[y,x].f([x,y])$ qui a les mêmes propriétés que $a$.
2. Pour tout élément $g$ du groupe on a:
$f(g.f(g))=f(g).g$
Voilà merci encore d'avance pour toute indication ou réponse. -
Bonsoir Phare
Une indication. Considère l'application $F:G\to G$ définie par $F(x)=x^{-1}f(x)$.
Montre que $F$ est injective.
Elle sera donc surjective (pourquoi ?), alors en prenant $g\in G$, tu en déduis que $f(g)=g^{-1}$.
Or $(x\mapsto x^{-1})$ est un endomorphisme de $G$ ssi $G$ est abélien (à démontrer).
Alain
Connectez-vous ou Inscrivez-vous pour répondre.
Bonjour!
Catégories
- 163.1K Toutes les catégories
- 8 Collège/Lycée
- 21.9K Algèbre
- 37.1K Analyse
- 6.2K Arithmétique
- 53 Catégories et structures
- 1K Combinatoire et Graphes
- 11 Sciences des données
- 5K Concours et Examens
- 11 CultureMath
- 47 Enseignement à distance
- 2.9K Fondements et Logique
- 10.3K Géométrie
- 62 Géométrie différentielle
- 1.1K Histoire des Mathématiques
- 68 Informatique théorique
- 3.8K LaTeX
- 39K Les-mathématiques
- 3.5K Livres, articles, revues, (...)
- 2.7K Logiciels pour les mathématiques
- 24 Mathématiques et finance
- 312 Mathématiques et Physique
- 4.9K Mathématiques et Société
- 3.3K Pédagogie, enseignement, orientation
- 10K Probabilités, théorie de la mesure
- 772 Shtam
- 4.2K Statistiques
- 3.7K Topologie
- 1.4K Vie du Forum et de ses membres
Qui est en ligne 3
3 Invités