L'ensemble Hom(G,G')

Bonjour les matheux.

Soit G, G' deux ensembles tq il existe au moins deux LCI définissant des groupes sur chaque ensemble
Quand on dit que f est un morphisme de groupes de G vers G', bien sûr il faut préciser les lois pour lesquelles on a établi ce morphisme.

Ma question c'est : quand on définit l'ensemble des morphismes de G vers G' noté : Hom(G,G'), est-ce que cet ensemble contient tous les morphismes des différentes lois ? ou bien il contient des morphismes qu'on a déjà précisé les lois ? Et si oui pourquoi dans la notation précédente on n'indique pas les lois ?

Réponses

  • Pour moi l'expression "morphisme de groupes" ne se définit que lorsque G et G' (avec tes notations) sont des groupes bien définis (c'est-à-dire avec leurs lois).

    Pour être plus explicite : on pose d'abord G=(E,#) et G'=(F,*) deux groupes dont j'ai noté l'ensemble des éléments E (resp. F) et la loi # (resp. *) pour chacun d'entre eux.
    Une fois ces deux groupes posés (ensembles et lois), on parle des morphisme (de groupes) de l'un dans l'autre et là on note Hom(G,G').
    Si on change la loi d'un des groupes, alors ce n'est plus du tout le même "Hom".

    D'ailleurs, avec Hom(G,G') on crée un autre ensemble et en le munissant de la composition des fonctions, cela devient intéressant.
  • Il est bien rare que l'on étudie un groupe pour deux lois différentes simultanément. (Tu as un exemple en tête ?) Quand on dit « Soit $G$ un groupe », la loi est sous-entendue, tellement évidente qu'on l'omet des notations. Et donc, quand on écrit $\mathrm{Hom}(G,G')$, il est sous-entendu qu'une loi a été choisie sur chaque groupe.

    Les situations que j'ai en tête où il peut y avoir confusion relèvent plutôt de structures « emboîtées ». De façon impropre : groupe $\subset$ anneau $\subset$ corps, ou bien anneau $\subset$ algèbre, ou encore espace-vectoriel $\subset$ algèbre.
    Par exemple, $\mathrm{Hom}(\Z,\Z/n\Z)$ peut aussi bien désigner les morphismes de groupes ou les morphismes d'anneaux (il faut s'entendre sur ce que l'on étudie pour lever l'ambiguïté) ; lorsque $K$ est un sous-corps de $L$ et que $V$ et $W$ sont des espaces vectoriels sur $L$, on peut s'intéresser aux morphismes de $L$-espaces vectoriels ou de $K$-espace vectoriels (on notera sans doute $\mathrm{Hom}_L(V,W)$ dans un cas et $\mathrm{Hom}_K(V,W)$ dans l'autre) ; etc.
  • Je ne connais pas 36 exemples non artificiels, mais j'en ai croisé un : dans le chapitre Action de groupe sur wikiversity.org, la proposition Argument de Frattini est démontrée explicitement pour une action à droite d'un groupe $G$ sur un ensemble $X$, puis ce résultat est appliqué au groupe opposé$^{(1)}$ de $G$ afin de le déduire pour les actions à gauche. Cette partie de la démonstration se limite à une phrase dans laquelle il n'y a jamais d’ambiguïté sur ce que $G$ représente.


    $~^{(1)}$ Si $*$ représente la loi de $G$ et $\top$ celle de l'opposé de $G$, alors $x*y = y\, \top\, x$ pour tous $x$ et $y$ dans (l'ensemble sous-jacent de) $G$.
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