"Groupisable"

Bonjour, est-ce que tout ensemble peut être muni d'une structure de groupe? (non vide l'ensemble) Je pense aux classes à gauche qui ne sont pas des groupes en général. Certes on ne peut pas leur donner une structure de groupe canonique, mais en bricolant, est-ce possible d'en faire un groupe? Les ensembles qu'on peut munir d'une structure de groupe ont-ils des propriétés particulières?

Réponses

  • Salut,
    il me semble clair que oui, ça ne pose aucun problème.
    Tu mets tout simplement ton ensemble en bijection avec un ensemble que lui, tu sais munir d'une structure de groupe, et c'est réglé.
    Finalement tout ce que tu fais c'est renommer tes éléments pour exhiber plus facilement la façon dont va fonctionner ta loi.


    Un exemple en cardinal fini : {a,b,c,d,e} je veux le transformer en groupe. Je vais penser au groupe (Z/5Z,+) et me comporter comme si mon "a" était "classe de 1", "b" était "classe de 2" etc etc...
    et j'ai directement une structure de groupe, tout ça grâce à ma bijection.
  • Question difficile sans axiome du choix, très facile avec.

    Pour un ensemble fini, c'est très simple: s'il a $n$ éléments, il est en bijection avec $\Z/n\Z$, qui est un groupe (sauf évidemment pour $n=0$)
    Pour un ensemble infini $X$, on peut par exemple remarquer que $\displaystyle\bigoplus_{x\in X}\Z$ est un groupe qui a pour cardinal $X$ (ou encore le groupe libre sur $X$), et donc en exhibant une bijection (c'est ici que l'axiome du choix arrive) on a une structure de groupe qui arrive sur $X$.

    (On pourra trouver ici par exemple une preuve que l'axiome du choix est nécessaire pour les ensembles infinis en général)
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