9. İZOMORFİZMA TEOREMLERİ VE EŞLENİK ELEMANLAR. Aşağıdaki teorem Homomorfizma teoremi olarak da bilinir.

Benzer belgeler
8. HOMOMORFİZMALAR VE İZOMORFİZMALAR

için Örnek 7.1. simetri grubunu göz önüne alalım. Şu halde dür. Şimdi kalan sınıflarını göz önüne alalım. Eğer ve olarak alırsak işlemini kullanarak

için doğrudur. olmak üzere tüm r mertebeli gruplar için lemma nın doğru olduğunu kabul edelim. G grubunun mertebesi n olsun. ve olsun.

MAT 302 SOYUT CEBİR II SORULAR. (b) = ise =

10. DİREKT ÇARPIMLAR

8. HOMOMORFİZMALAR VE İZOMORFİZMALAR

Normal Altgruplar ve Bölüm Grupları

Bu kısımda işlem adı verilen özel bir fonksiyon çeşidini ve işlemlerin önemli özelliklerini inceleyeceğiz.

1.GRUPLAR. c (Birleşme özelliği) sağlanır. 2) a G için a e e a a olacak şekilde e G. vardır. 3) a G için denir) vardır.

MAT 321SOYUT CEBİR I KONU TEKRAR SORULARI. ise < A > nedir?

Grup Homomorfizmaları ve

1. GRUPLAR. c (Birleşme özelliği) sağlanır. 2) a G için a e e a a olacak şekilde e G (e ye birim eleman denir) vardır.

olsun. Bu halde g g1 g1 g e ve g g2 g2 g e eşitlikleri olur. b G için a b b a değişme özelliği sağlanıyorsa

ab H bulunur. Şu halde önceki önermenin i) koşulu da sağlanır ve H G bulunur.

Tanım 2.1. X boş olmayan bir küme olmak üzere X den X üzerine bire-bir fonksiyona permütasyon denir.

kavramını tanımlayıp bazı özelliklerini inceleyeceğiz. Ayrıca bir grup üzerinde tanımlı

Cahit Arf Liseler Arası Matematik Yarışması 2008

Temel Kavramlar. (r) Sıfırdan farklı kompleks sayılar kümesi: C. (i) Rasyonel sayılar kümesi: Q = { a b

13.Konu Reel sayılar

DERS: CEBİRDEN SEÇME KONULAR KONU: ENDOMORFİZMA HALKALARI

1 BAĞINTILAR VE FONKSİYONLAR

KPSS MATEMATÝK. SOYUT CEBÝR ( Genel Tekrar Testi-1) N tam sayılar kümesinde i N için, A = 1 i,i 1

SAÜ Fen Edebiyat Dergisi (2009-II) ÜÇ BOYUTLU LORENTZ UZAYI MANNHEİM EĞRİ ÇİFTİ ÜZERİNE A. ZEYNEP AZAK

Leyla Bugay Doktora Nisan, 2011

MATM 133 MATEMATİK LOJİK. Dr. Doç. Çarıyar Aşıralıyev

6. Ders. Mahir Bilen Can. Mayıs 16, 2016

SOYUT CEBİR Tanım 1: Uzunluğu 2 olan dairesel permütasyona transpozisyon denir.

Normal Alt Gruplar ve Bölüm Grupları...37

MATEMATİK ANABİLİM DALI

2. SİMETRİK GRUPLAR. Tanım 2.1. X boş olmayan bir küme olmak üzere X den X e birebir örten fonksiyona permütasyon denir.

İÇİNDEKİLER. Önsöz...2. Önermeler ve İspat Yöntemleri...3. Küme Teorisi Bağıntı Fonksiyon İşlem...48

sayıların kümesi N 1 = { 2i-1: i N } ve tüm çift doğal sayıların kümesi N 2 = { 2i: i N } şeklinde gösterilebilecektir. Hiç elemanı olmayan kümeye

10.Konu Tam sayıların inşası

Soru Toplam Puanlama Alınan Puan

SAYILAR DOĞAL VE TAM SAYILAR

8.Konu Sonlu ve sonsuz kümeler, Doğal sayılar

Kuantum Grupları. Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara. Münevver Çelik. Feza Gürsey Enstitüsü, İstanbul 10 Şubat, 2010

1.4. KISMİ SIRALAMA VE DENKLİK BAĞINTILARI

Bu bölümde cebirsel yapıların temelini oluşturan Grup ve özelliklerini inceleyeceğiz.

Leyla Bugay Haziran, 2012

MATM 133 MATEMATİK LOJİK. Dr. Doç. Çarıyar Aşıralıyev

T I M U R K A R A Ç AY - H AY D A R E Ş C A L C U L U S S E Ç K I N YAY I N C I L I K A N K A R A

Modül Teori. Modüller. Prof. Dr. Neşet AYDIN. [01/07] Mart Prof. Dr. Neşet AYDIN (ÇOMÜ - Matematik Bölümü) Modül Teori [01/07] Mart / 50

ÇANAKKALE ONSEKİZ MART ÜNİVERSİTESİ FEN EDEBİYAT FAKÜLTESİ MATEMATİK BÖLÜMÜ MODÜLER ARİTMETİK

İNJEKTİF MODÜLLERE. Ali Pancar Burcu Nişancı Türkmen

12.Konu Rasyonel sayılar

6. NORMAL ALT GRUPLAR

DEĞİŞMELİ BANACH CEBİRLERİNİN GELFAND SPEKTRUMLARI ÜZERİNE

T.C. ÇANAKKALE ONSEKİZ MART ÜNİVERSİTESİ

T.C. BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MATEMATİK ANABİLİM DALI

SORU 1: X bir sonsuz küme ve A da X kümesinin tüm sonlu alt kümelerinin. A := {B P (X) : B sonlu} SORU 2: X sayılamayan bir küme

Doğrusal Olmayan Devreler, Sistemler ve Kaos

3. işleminin birim elemanı vardır, yani her x A için x e = e x = x olacak şekilde e A vardır.

SOYUT CEBİR SORULAR. tanımlıadi toplama ve çarpma işlemlerine göre bir halka olup olmadığınıgös-

3. Ders. Mahir Bilen Can. Mayıs 11, Önceki Dersteki Sorular ile İlgili Açıklamalar

BÖLÜM IV. olsa r s(mod p) bulunur ki, bu mümkün değildir. Ayrıca bu sayı takımındaki hiçbir sayı p tarafından bölünmez.

HOMOLOJİ CEBİRE GİRİŞ ARA SINAV CEVAP ANAHTARI

11.Konu Tam sayılarda bölünebilme, modüler aritmetik, Diofant denklemler

CEBİR ÇÖZÜMLÜ SORU BANKASI

HOMOGEN OLMAYAN DENKLEMLER

Sayılar Kuramına Giriş Özet

Egzersizler MATH 111

İleri Diferansiyel Denklemler

Örnek...3 : Aşağıdaki ifadelerden hangileri bir dizinin genel terim i olabilir?

(a,b) şeklindeki ifadelere sıralı ikili denir. Burada a'ya 1. bileşen b'ye 2. bileşen denir.

YÜKSEK LİSANS TEZİ Hande BÜYÜKÇAVUŞOĞLU DANIŞMAN Prof. Dr. Muhittin BAŞER MATEMATİK ANABİLİM DALI

10. Ders. Mahir Bilen Can. Mayıs 20, Yarıbasit bir Lie cebirinin yapısını analiz etmeye devam ediyoruz. hatırlayınız:

11. Ders. Mahir Bilen Can. Mayıs 23, 2016

6 Devirli Kodlar. 6.1 Temel Tan mlar

9. Ders. Mahir Bilen Can. Mayıs 19, 2016

İKİNCİ DERECEDEN DENKLEMLER

VEKTÖR UZAYLARI 1.GİRİŞ

Tanım Bir X kümesi üzerinde bir karakter dizgisi (string) X kümesindeki. boş karakter dizgisi (null string) denir ve l ile gösterilir.

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

12. Ders. Mahir Bilen Can. Mayıs 24, Son dersten hatırlayacağınız üzere simetrikleştirme operasyonundan elde ettiğimiz fonksiyon.

BÖLÜM III. Kongrüanslar. ise a ile b, n modülüne göre kongrüdür denir ve

Ankara Üniversitesi Kütüphane ve Dokümantasyon Daire Başkanlığı Açık Ders Malzemeleri. Ders izlence Formu

BÖLÜM I MATEMATİK NEDİR? Matematik Nedir? 14

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

KARAKTER DİZGİLERİ, BAĞINTILAR, FONKSİYONLAR KESİKLİ MATEMATİKSEL YAPILAR

MATE 409 SAYILAR TEORİSİ BÖLÜM: 8. Muazzez Sofuoğlu Nebil Tamcoşar

MATM 133 MATEMATİK LOJİK. Dr. Doç. Çarıyar Aşıralıyev

0.1 Küme Cebri. Teorem 1 A ve B iki küme olmak üzere i) (A B) c = A c B c ii) (A B) c = A c B c

7. Ders. Mahir Bilen Can. Mayıs 17, 2016

14.Konu Reel sayılarının topolojisi. 1.Tanım:, verilsin. açık aralığına noktasının -komşuluğu denir. { } kümesine nın delinmiş -komşuluğu denir.

1 Primitif Kökler. [Fermat ] p asal, p a a p 1 1 (mod p) a Z, a p a (mod p) [Euler] ebob(a, m) = 1, a φ(m) 1 (mod m) φ(1) := 1

GENELLEŞTİRİLMİŞ FUZZY KOMŞULUK SİSTEMİ ÜZERİNE

MODÜLER ARİTMETİK A)1 B)3 C)8 D)11 E)13. TANIM Z tam sayılar kümesinde tanımlı

Cebir 1. MIT Açık Ders Malzemeleri

İleri Diferansiyel Denklemler

SORU 1: En az iki elemana sahip bir X kümesi ile bunun P (X) kuvvet. kümesi veriliyor. P (X) üzerinde 0 ; A = 1 ; A

BİR FONKSİYONUN FOURİER SERİSİNE AÇILIMI:

DENEY 3. HOOKE YASASI. Amaç:

Lineer Dönüşümler ÜNİTE. Amaçlar. İçindekiler. Yazar Öğr. Grv.Dr. Nevin ORHUN

8.Konu Vektör uzayları, Alt Uzaylar

Ayrık İşlemsel Yapılar

BAĞINTI - FONKSİYON Test -1

MIT Açık Ders Malzemeleri Bu materyallerden alıntı yapmak veya Kullanım Koşulları hakkında bilgi almak için

KÜÇÜK TİTREŞİMLER U x U x U x x x x x x x...

Kafes Yapıları. Hatırlatma

Transkript:

9. İZOMORFİZMA TEOREMLERİ VE EŞLENİK ELEMANLAR Aşağıdai teorem Homomorfizma teoremi olara da bilinir. Teoremi 9.. (.İzomorfizma Teoremi) f : G H bir grup homomorfizması olsun. Şu halde ( ) dir. Özel olara, f örten ise dır. İspat. olma üzere ( ) dönüşümünü ( ) ( ) ile tanımlayalım. Herhangi olduğundan için iyi tanımlı ve bire-bir dir. Ayrıca, ( ) ( ) ( ) (( )( )) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) olduğundan homomorfizmadır. Böylece örten olduğundan ( ) elde ederiz. Örneler 9.2 : a) ( ) dir. Çözüm., ( ) olma üzere f örten bir homomorfizmadır. Ayrıca, ( ) olduğundan.izomorfizma teoreminden ( ) dir. b ) ( ) dir. Çözüm. fonsiyonunu (( )) ile tanımlayalım. f nin örten olduğu açıtır. Ayrıca ( ) ( ) için (( ) ( )) (( )) ( ) ( ) olduğundan f homomorfizma dır ve ( ) ( ) (( )) (( )) ( ) ( ) ( ) ( ) olduğundan. İzomorfizma teoreminden ( ) dir.

c ) ve ii grup ve ve olsun. Şu halde dir. ( ) ( ) ( ) ( ) Çözüm (( )) ( ) ile tanımlanan ( ) ( ) fonsiyonunu göz önüne alalım. Böylece örten homomorfizmadır ve dir. Bundan dolayı.izomorfizma teoreminden ( ) ( ) ( ) ( ) elde ederiz. Teorem 9.3 (2. İzomorfizma Teoremi ). G bir grup, H H / H N HN / N dir. G ve olsun. Şu halde İspat: İspatı adım adım yapalım. ) : n H N, h H için olduğu açıtır. ve h G olduğundan dir. hnh H N olduğunu gösterelim. hnh N olur. Yani hnh H hnh H N ve böylece 2 ) HN G : olduğundan ve böylece dir. 3 ) olduğu açıtır. Şimdi f : H HN / N dönüşümü h H f ( h) hn ile tanımlayalım. 4) f örtendir : hnn HN / N verilsin. hnn hn f ( h) olup f örtendir. 5 ) f homomorfizmadır : h, h2 H olsun. f ( h h2 ) ( h h2 ) N ( h N)( h2 N) f ( h ) f ( h2 ). 6 ) ( ) dir. Böylece.İzomorfizma teoreminden H / H N HN / N elde edilir. Sonuç 9.4. G toplamsal bir grup, H dir. G ve olsun. Şu halde ( ) 2

Örne 9.5., olma üzere ve dir. Böylece ( ) elde ederiz. Teorem 9.6 (3. İzomorfizma Teoremi ). G bir grup ve ise ( ) ( ) dır. olsun. Eğer İspat. ( ) ile tanımlı dönüşümünü göz önüne alalım. iyi tanımlıdır. Gerçeten, dır. Ayrıca için (( )( )) ( ) ( )( ) ( ) ( ) olduğundan bir homomorfizmadır. örten olduğundan ve dır. Böylece. İzomorfizma teoreminden ( ) ( ) dır. Örne 9.7. olsun. O halde, olduğundan ( ) ( ) dir. Önerme 9.8. için ( ) ile tanımlı ( ) fonsiyonu bir homomorfizma ve ( ) olup ( ) ( ) dir. ( ( ), grubunun merezi). İspat. İç otomorfizma tanımından fonsiyonu örtendir. Ayrıca ( ) ( ) ( ) olduğundan bir homomorfizmadır. Şimdi fonsiyonunun çeirdeğini bulalım. ( ) için için ( ) ( ) elde ederiz. ( ) dir. Böylece ( ) olup.izomorfizma teoreminden Tanım 9.9. G bir grup ve a, b G olsun. Eğer b xax olaca şeilde bir x G varsa a ile b eşlenitir denir ve a b gösterilir. Önerme 9.0. ' ' eşleni olma bağıntısı G de bir denli bağıntısıdır. İspat: Yansıma: a G için a eae olduğundan a a dir. Simetri: a b x G, b xax x G, a x bx b a Geçişme: a b ve b c olsun. 3

x, y G, b xax ve ( ) ( ). Tanım 9.. G de denli bağıntısının belirttiği denli sınıflarına eşleni sınıfları denir. a G nin belirttiği eşleni sınıfı c( a) { x G : a x} ile gösterilir. Not 9.2. Denli sınıfları ümenin ayrışımını belirttiğinden G sonlu bir grup ise grubun mertebesi, eşleni sınıflarındai elemanların sayıları toplamıdır. ca ( ) eşleni sınıflarının eleman sayısı c ile gösterilir. G c( a) c( a2)... c( a ), G nin eşleni sınıflarına a ayrılışı olma üzere o( G) c c... c dır. a a2 a Teorem 9.3. G sonlu bir grup ve a G olsun. M ( a) G ve c ( G : M ( a)) dır. Şu halde a G c a c a2 c a ( ) ( )... ( ) ise o( G) ( G : M ( a )) og ( ) ( ( )) dir. i i i o M ai İspat: a G olsun. f : c( a) G / M( a), f ( xax ) xm ( a) dönüşümünü tanımlayalım. f nin örten olduğu açıtır. f bire-birdir : x, y G için f ( xax ) f ( yay ) xm ( a) ym ( a) y x M( a) y xa ay x xax yay c ( G : M ( a)) dır. Böylece a o( G) ( G : M ( a )) og ( ) ( ( )) dır. i i i o M ai Not 9.4. Bir eşleni sınıfının te bir elemandan ibaret olması için gere ve yeter oşul o elemanın grubun merezinde olmasıdır. Gerçeten, ( ) ( ) dır. Şu halde eşleni sınıf denlemi ( ) ( ) ( ( )) şelinde yazılabilir. Örne 9.5. grubunun eşleni sınıflarına ayırınız. Çözüm. ( ) olduğu açıtır. Ayrıca, olduğundan ( ) ve ( ) elde ederiz. Örne 9.6. grubunda ( ) elemanının eşleni sınıfını bulunuz. Çözüm. ( ) eşleni sınıfında tüm 3-lü devirler bulunur. Böylece, 4

(( )) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ) elde ederiz. Örne 9.7. grubunu eşleni sınıflarına ayırınız. Çözüm. ( ) ve (( )) ( ) ( ) ( ) (( )) ( ) ( ) dir. G bir grup ve olsun Şu halde için ve böylece K nın elemanlarının eşlenileri yine K da olur. Tersine, alt grup olan eşleni sınıflarının birleşiminin normal olacağı açıtır( ). Böylece aşağıdai teoremi elde ederiz. Teorem 9.8. G bir grup ve olsun. O halde olması için gere yeter oşul H nin, eşleni sınıflarının bir birleşimi olmasıdır. Örne 9.9. olma üzere Örne 9.5 den grubunun eşleni sınıfları, olduğunu biliyoruz. Böylece Teorem 9.8 den grubunun herhangi bir K normal alt grubu bu eşleni sınıflarının bir birleşimidir. Şimdi olduğundan ve olduğundan grubunun normal alt grupları sadece olur. Teorem 9.20. Mertebesi bir asal tam sayınının uvveti olan bir sonlu grup birimden farlıdır. n İspat: p asal, n ve o( G) p olsun. a G için M ( a) G ve Lagrange teoremine göre, ( ( )) ( ) olduğundan 0 n n olma üzere o( M ( a)) n p dır. a M M( a) G n n denlileri göz önünde tutulara eşleni sınıf denlemi yazılaca olursa, ( ) ( ( )) ( ( )) bulunur. Bu eşitliten ( ( )) elde edilir. Şu halde ( ( )), yani ( ) merezinde birimden başa eleman da vardır. Sonuç 9.2. p asal tamsayı olma üzere, 2 p mertebeli grup değişmelidir. İspat: G grubu değişmeli olması için gere ve yeter oşul ( ) olmasıdır. Teorem 9.8 den ( ( )) ve ( ( )) olacağından ( ( )) veya ( ( )) 5

olur. Eğer ( ( )) olmayacağını gösterirse iddia ispatlanmış olur. ( ( )) ve ( ) olsun. Böylece ( ) ( ) ve ( ) ( ) olacağından, o( M( a)) ve Lagrange teoreminden ( ( )) yani o( M ( a)) 2 p ve M ( a) G bulunur. ( ) ( ) olduğundan bu bir çelişidir. O halde ( ( )) olamaz. p Sorular.. ( ) olduğunu gösteriniz. 2. ( ) olduğunu gösteriniz. 3. ve ise olduğunu gösteriniz. 4. ( ) olduğunu gösteriniz. 5. ve K ii grup ve ( ) ise aşağıdaileri ispatlayınız. a ) b ) c ) 6. ( ) ve ( ) olsun. O halde ve olduğunu gösteriniz. 7. {[ ] } ve {[ ] } olsun. O halde ve olduğunu gösteriniz. 8. olduğunu gösteriniz. 9. değişmeli bir grup ve ( ) olsun. O halde ve ( ) dir. Gösteriniz. 6

0. bir grup homomorfizması ve olsun. Eğer ise ( ) ( ) olduğunu ve ( ) ( ) olduğunu gösteriniz.. G bir grup ve n > olaca şeilde bir tam sayı olma üzere için ( ) olsun. Eğer ve ise aşağıdaileri ispatlayınız. a) b) c) 2. G bir grup ve H ile K da birbirinden farlı normal alt grupları olsunlar. Şu halde nın H ve K gruplarının masimal alt grubu olduğunu gösteriniz. 3. grubunu eşleni sınıflarına ayırınız. 4. grubunu eşleni sınıflarına ayırınız. 5. G bir grup ve olsun. Şu halde ab ve ba elemanlarının eşleni oldularını ispatlayınız. 6. G grubunun bir H alt grubu G dei eşleni sınıflarının bir birleşimi ise olduğunu gösteriniz. 7. grubunun tüm normal alt gruplarını bulunuz. 8. grubunun tüm normal alt gruplarını bulunuz. 7