Isomorphisme de groupes
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Isomorphisme de groupes



  1. #1
    invite69d45bb4

    Isomorphisme de groupes


    ------

    bonjour j'ai un problème avec un exo soit (E,*) un groupe tel que E=]-1,+infini[ et x*y=(xy + x+y-2)/3 montrer que (E,*) et (R+*,multiplication ) sont isomorphes.je n'arrive pas du tout à exhiber un isomorphisme entre ces 2 groupes. merci d'avance pour vos réponses.

    -----

  2. #2
    Amanuensis

    Re : isomorphisme de groupes

    Qu'avez vous déjà fait ? Quel est l'élément neutre par exemple ?
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  3. #3
    invite69d45bb4

    Re : isomorphisme de groupes

    alors voila l'element neutre est tel que x*e=e*x=x ce qui nous donne (xe + x + e - 2)/3=x qui donne e(x +1) + x -2 = 3x d'ou e(x+1)=2(x+1) donc e =2 de meme l'element symetrique est tel que x*x^-1=x^-1*x=e ce qui donne ( xy +x +y -2)/3=2 d'ou y cad x^-1=(8-x)/(x+1) et e=2 c'est l'element neutre de (E,*). de plus f(e)=e' cad f(2)=1 car 1 est l'element neutre de (R+*,x). mais je n'arrive toujours pas à trouver l'isomorphisme. merci d'avance

  4. #4
    Amanuensis

    Re : isomorphisme de groupes

    Perso, j'utilise une "astuce", consistant à supposer (1) que l'isomorphisme est de la forme (ax+b)/(cx+d), soit trois inconnues. L'élément neutre donne une équation, et un raisonnement assez simple en donne deux autres...

    (1) Par expérience...
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite69d45bb4

    Re : isomorphisme de groupes

    il y a 4 inconnues pas 3 ???

  7. #6
    Amanuensis

    Re : isomorphisme de groupes

    Trois. Un facteur commun n'importe pas. Je l'écris avec quatre pour ne pas faire d'hypothèse sur un non nul. En pratique on prend c non nul (il y a de bons arguments pour ça!), c=1.
    Dernière modification par Amanuensis ; 27/07/2012 à 06h14.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  8. #7
    invite69d45bb4

    Re : isomorphisme de groupes

    je comprends pas pourquoi c = 1

  9. #8
    Amanuensis

    Re : isomorphisme de groupes

    Si c=0, on obtient comme hypothèse une fonction linéaire. J'imagine que vous aviez déjà vérifié que ça ne marchait pas ?

    Et si c non nul, on peut choisir c=1, et essayer une solution de la forme (ax+b)/(x+d).

    L'élément neutre et les deux bornes permettent de fixer les trois inconnues, et il ne reste plus qu'à vérifier.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  10. #9
    invite69d45bb4

    Re : isomorphisme de groupes

    comment ça les 2 bornes ???

  11. #10
    Médiat

    Re : isomorphisme de groupes

    Vous devez mapper sur , ce qui vous fait, a priori, deux façons de mapper les deux bornes de départ sur les deux bornes d'arrivée ...
    Dernière modification par Médiat ; 29/07/2012 à 17h22.
    Je suis Charlie.
    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse

  12. #11
    invite69d45bb4

    Re : isomorphisme de groupes

    désolé mais je ne comprends absolument pas ce que vous voulez dire

  13. #12
    Médiat

    Re : isomorphisme de groupes

    Si f est votre isomorphisme, f(0) n'existe pas certes, mais vous devez pouvoir dire quelque chose de la limite de f(x) quand x tend vers 0 (la fonction proposée n'est pas n'importe quoi)
    Je suis Charlie.
    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse

  14. #13
    invite69d45bb4

    Re : isomorphisme de groupes

    je comprends pas f(0) existe ça vaut b/d

  15. #14
    Médiat

    Re : isomorphisme de groupes

    Citation Envoyé par jonh35 Voir le message
    je comprends pas f(0) existe ça vaut b/d
    Sauf si ...
    Je suis Charlie.
    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse

  16. #15
    invite69d45bb4

    Re : isomorphisme de groupes

    désolé je comprends toujours pas

  17. #16
    Médiat

    Re : isomorphisme de groupes

    Votre affirmation "je comprends pas f(0) existe ça vaut b/d" est fausse ... parfois
    Je suis Charlie.
    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse

  18. #17
    invite69d45bb4

    Re : isomorphisme de groupes

    oui si d= 0 et alors ?

  19. #18
    Amanuensis

    Re : isomorphisme de groupes

    Alors il ne reste que deux inconnues à trouver!

    (ax+b)/x donne donc 0 -> infini

    L'autre borne donne une équation, l'élément neutre donne une autre équation.
    Dernière modification par Amanuensis ; 31/07/2012 à 06h06.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  20. #19
    invite69d45bb4

    Re : isomorphisme de groupes

    l'autre borne ?

  21. #20
    Amanuensis

    Re : isomorphisme de groupes

    Comme je trouve cela longuet, voilà les solutions.

    Tout d'abord, vous n'avez pas répondu à la question si vous aviez cherché une solution linéaire en E-->R : x --> ax+b. La réponse doit être non, parce qu'il y en a une.

    ----

    Revenons à celle en b/(x-a) [Attention, j'utilise l'inverse, la fonction de E --> R ; et u = b/(x-a) <=> x =(au+b)/u]

    Elle envoie l'infini en 0, comme on l'a déjà vu.

    L'autre borne est telle que -1 doit être envoyé sur l'infini, donc -1-a=0, soit a=-1, on a donc x-->b/(x+1)

    L'élément neutre 2 doit être envoyé sur 1, d'où b=3.

    Une solution potentielle est donc x --> 3/(x+1), je vous laisse vérifier que cela marche.

    En prenant en compte les automorphismes de R+*, on trouve comme isomorphismes tous les , pour alpha non nul. Le cas alpha=-1 donne le cas linéaire, x --> (x+1)/3, et amène à réécrire les solutions
    Dernière modification par Amanuensis ; 04/08/2012 à 08h12.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  22. #21
    invite57a1e779

    Re : isomorphisme de groupes

    Citation Envoyé par jonh35 Voir le message
    x*y=(xy + x+y-2)/3
    Bonjour,

    Interprétation géométrique : est l'équation d'une conique, en fait une hyperbole dont les asymptotes sont parallèles aux axes de coordonnées et de centre le point de coordonnées ; les asymptotes ont pour équations respectives : et , et l'équation de l'hyperbole est de la forme : . On établit facilement que l'équation se met sous la forme : .

    On peut donc récrire la loi de groupe sous la forme :



    ou encore :



    soit, en notant l'application: :



    L'application fournit donc un morphisme entre les deux groupes.

  23. #22
    invite69d45bb4

    Re : isomorphisme de groupes

    je ne comprends pas pourriez vous ré expliquez plus clairement depuis le début svp

  24. #23
    invite69d45bb4

    Re : isomorphisme de groupes

    quelqu'un ?

  25. #24
    invite57a1e779

    Re : isomorphisme de groupes

    Bonjour,

    Je ne vois pas de difficulté pour comprendre le calcul que j'ai présenté:



    soit, en notant l'application: :



    et on obtient un un morphisme entre les deux groupes.

  26. #25
    invite69d45bb4

    Re : isomorphisme de groupes

    désolé je voulais parler des explications de amanuensis

  27. #26
    invite69d45bb4

    Re : isomorphisme de groupes

    ce sont ses explications que je ne comprends pas

  28. #27
    invite69d45bb4

    Re : isomorphisme de groupes

    si quelqu'un pouvais me l'expliquer.merci d'avance

  29. #28
    Amanuensis

    Re : isomorphisme de groupes

    Je vais reprendre à zéro, mais en visant la solution linéaire.

    Un isomorphisme tel que recherché doit envoyer (en prenant une limite le cas échéant) les deux bornes de E, -1 et infini, sur les deux bornes de R+*, 0 et infini.

    Et il doit envoyer l'élément neutre de E, 2, sur l'élément neutre de R+*, 1.

    Supposons qu'il existe un isomorphisme E-->R+* de la forme f: x-->ax+b,

    on doit alors soit (lim f(x) à l'infini = infini et limite f(x) en -1 =0), soit ((lim f(x) à l'infini = 0 et limite f(x) en -1 = infini)

    comme on cherche une fonction linéaire, c'est le premier cas, et lim f(x) à l'infini = infini est vérifié si a>0

    on a donc deux équations, f(2)=1 et f(-1)=0, soit 2a+b=1 et -a+b=0, d'où on tire a=b=1/3

    La solution candidate est x-->(x+1)/3

    On vérifie que cela marche...
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  30. #29
    invite69d45bb4

    Re : isomorphisme de groupes

    merci beaucoup j'ai vérifié ça marche et j'ai bien compris.merci

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