Actions de groupes...
dans Algèbre
Bonjour,
Soit $G$ un groupe d'ordre $s\,p^m$, avec $p$ premier ne divisant pas $s$. Dans son livre intitulé "Groupes finis et treillis de leurs sous-groupes", page 56, Alain Debreil affirme ce qui suit : [l]'action de $G$ par translation à gauche étant fidèle, transformera une partie [de $G$] à $p^m$ éléments en une partie à $p^m$. [C'est moi qui mets en gras]
Voici ma question : considérons le morphisme structurel suivant\[\varphi:\left\{\begin{array}{rcl}G&\longrightarrow&\mathfrak{S}\left(G\right)\\g&\longmapsto&\varphi(g):\left\{\begin{array}{rcl}G&\longrightarrow&G\\x&\longmapsto&\varphi(g)(x)\\\end{array}\right.\\\end{array}\right.\]où l'on suppose que $\ker\,\varphi\ne\{e\}$, avec $e$ neutre de $G$. L'infidélité de cette action de groupes peut-elle transformer une partie de $G$ à $p^m$ en une partie de cardinal distinct de $p^m$ ? Plus précisément, pouvez-vous me donner un exemple d'action infidèle sur $G$ qui ne peut s'étendre à cet ensemble-ci ?\[\mathscr{E}\left(p^m\right)=\left\{\begin{array}{c|c}\mbox{X}&\mbox{X}\in\mathfrak{P}(G)\text{ et }\mbox{card}(\mbox{X})=p^m\end{array}\right\}\]
Bien cordialement,
Thierry
Soit $G$ un groupe d'ordre $s\,p^m$, avec $p$ premier ne divisant pas $s$. Dans son livre intitulé "Groupes finis et treillis de leurs sous-groupes", page 56, Alain Debreil affirme ce qui suit : [l]'action de $G$ par translation à gauche étant fidèle, transformera une partie [de $G$] à $p^m$ éléments en une partie à $p^m$. [C'est moi qui mets en gras]
Voici ma question : considérons le morphisme structurel suivant\[\varphi:\left\{\begin{array}{rcl}G&\longrightarrow&\mathfrak{S}\left(G\right)\\g&\longmapsto&\varphi(g):\left\{\begin{array}{rcl}G&\longrightarrow&G\\x&\longmapsto&\varphi(g)(x)\\\end{array}\right.\\\end{array}\right.\]où l'on suppose que $\ker\,\varphi\ne\{e\}$, avec $e$ neutre de $G$. L'infidélité de cette action de groupes peut-elle transformer une partie de $G$ à $p^m$ en une partie de cardinal distinct de $p^m$ ? Plus précisément, pouvez-vous me donner un exemple d'action infidèle sur $G$ qui ne peut s'étendre à cet ensemble-ci ?\[\mathscr{E}\left(p^m\right)=\left\{\begin{array}{c|c}\mbox{X}&\mbox{X}\in\mathfrak{P}(G)\text{ et }\mbox{card}(\mbox{X})=p^m\end{array}\right\}\]
Bien cordialement,
Thierry
Le chat ouvrit les yeux, le soleil y entra. Le chat ferma les yeux, le soleil y resta. Voilà pourquoi le soir, quand le chat se réveille, j'aperçois dans le noir deux morceaux de soleil. (Maurice Carême).
Réponses
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Si $f$ est une bijection sur un ensemble $G$, on obtient une bijection sur l'ensemble des parties de cardinal donné de $G$. Si $A$ est une partie de cardinal $k$, ce que l'on note en général $f(A)$ et que je note provisoirement $f_*(A)$, qui est défini comme $f_*(A)=\{f(x),\ x\in A\}$, est une partie de cardinal $k$.
On vérifie facilement que $f_*$ est une bijection et que sa réciproque est $(f_*)^{-1}=(f^{-1})_*$.
Dans ton cas, $f=\varphi(g)$ pour un élément $g$ de $G$. La fidélité de $\varphi$ n'intervient pas, ce qui compte c'est le caractère bijectif de chaque $\varphi(g)$. -
Bonjour Math Coss,
Je te remercie. Mais, pourquoi avoir précisé "étant fidèle", si la fidélité de l'action n'intervient pas ?
TitiLe chat ouvrit les yeux, le soleil y entra. Le chat ferma les yeux, le soleil y resta. Voilà pourquoi le soir, quand le chat se réveille, j'aperçois dans le noir deux morceaux de soleil. (Maurice Carême). -
Bonjour Thierry Poma,
j'ai envoyé un message à Alain Debreil ce matin concernant ce point, je ne manquerai pas d'écrire sa réponse à la suite de ce sujet s'il l'accepte.
Kernel. -
Bonjour Thierry
En effet, comme dit Math Coss, la fidélité de l'action par translation à gauche de $G$ sur les parties à $p^m$ éléments n'intervient pas ici. Seul est nécessaire le fait que l'action est une action, c'est-à-dire que tout élément $g\in G$ transforme une partie à $p^m$ éléments en une partie à $p^m$ éléments.
Cette invocation de fidélité de l'action est bien inutile ici ([mode mauvaise foi] mais pas erronée, qui peut le plus peut le moins :-( [/mode mauvaise foi]).
Alain -
Bonjour KernelPan,
Pour les théorèmes de Sylow, je me suis intéressé aux démonstrations du collectif Bourbaki, qui me suffisent largement. C'est à la suite de ton interrogation, tout à fait légitime, que ce questionnement s'est imposé de lui-même. J'attends tout comme toi de voir ce qu'il en est.
TitiLe chat ouvrit les yeux, le soleil y entra. Le chat ferma les yeux, le soleil y resta. Voilà pourquoi le soir, quand le chat se réveille, j'aperçois dans le noir deux morceaux de soleil. (Maurice Carême). -
Bonjour Alain,
Je te remercie de ta réponse pleine de sincérité. Tu m'as fait rire avec tes "[mode mauvaise foi]".
Passe un bon week-end. Le débat est définitivement clôt clos.
Amicalement
Titi
[Edit : je te remercie, Math Coss, pour m'avoir indiqué une erreur dans le texte]Le chat ouvrit les yeux, le soleil y entra. Le chat ferma les yeux, le soleil y resta. Voilà pourquoi le soir, quand le chat se réveille, j'aperçois dans le noir deux morceaux de soleil. (Maurice Carême).
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