MediuGrupuriClasa 12

Problemă rezolvată de Grupuri

MediuGrupuriCombinatorică
Pentru grupul simetric S3S_3, determinați toate subgrupurile sale și arătați care dintre ele sunt subgrupuri normale.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
12 puncte
Enumeră elementele lui S3S_3: S3={id,(1 2),(1 3),(2 3),(1 2 3),(1 3 2)}S_3 = \{ \text{id}, (1\ 2), (1\ 3), (2\ 3), (1\ 2\ 3), (1\ 3\ 2) \}, unde notația este cea ciclică pentru permutări.
24 puncte
Identifică subgrupurile: ordinul lui S3S_3 este 6, deci posibilele ordine pentru subgrupuri sunt 1, 2, 3, 6 (conform teoremei lui Lagrange). Subgrupurile sunt: subgrupul trivial {id}\{ \text{id} \} (ordin 1), subgrupurile de ordin 2 generate de transpoziții: {id,(1 2)}\{ \text{id}, (1\ 2) \}, {id,(1 3)}\{ \text{id}, (1\ 3) \}, {id,(2 3)}\{ \text{id}, (2\ 3) \}, subgrupul de ordin 3 generat de ciclurile de lungime 3: {id,(1 2 3),(1 3 2)}\{ \text{id}, (1\ 2\ 3), (1\ 3\ 2) \}, și subgrupul total S3S_3 (ordin 6).
34 puncte
Verifică normalitatea: un subgrup HH al lui S3S_3 este normal dacă gHg1=HgHg^{-1} = H pentru orice gS3g \in S_3. Subgrupul trivial {id}\{ \text{id} \} și subgrupul total S3S_3 sunt normale. Subgrupul {id,(1 2 3),(1 3 2)}\{ \text{id}, (1\ 2\ 3), (1\ 3\ 2) \} este normal deoarece este singurul subgrup de ordin 3 (indice 2, deci normal). Subgrupurile de ordin 2 nu sunt normale: de exemplu, pentru H={id,(1 2)}H = \{ \text{id}, (1\ 2) \} și g=(1 3)g = (1\ 3), avem g(1 2)g1=(1 3)(1 2)(1 3)=(2 3)Hg(1\ 2)g^{-1} = (1\ 3)(1\ 2)(1\ 3) = (2\ 3) \notin H.

Ai rezolvat această problemă?

Trimite soluția ta și primește feedback AI detaliat — vezi exact unde ai greșit și cum să îmbunătățești.

Vreau evaluare AI — e gratuit

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.

62 zile până la BAC

Pregătește-te la Grupuri cu AI

Rezolvă probleme pe hârtie, fotografiază și primește feedback instant de la AI — ca de la un profesor.

Vreau evaluare AI pe soluția mea

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.