MediuGrupuriClasa 12

Problemă rezolvată de Grupuri

MediuGrupuriLegi de compoziție
Într-un grup (G,)(G, \ast), se consideră elementele aa și bb. Demonstrați că dacă (ab)2=a2b2(a \ast b)^2 = a^2 \ast b^2, atunci ab=baa \ast b = b \ast a. Apoi, construiți un exemplu de grup necomutativ de ordinul 6, cum ar fi grupul simetric S3S_3, și arătați că există elemente a,bS3a, b \in S_3 astfel încât (ab)2a2b2(a \ast b)^2 \neq a^2 \ast b^2.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
14 puncte
Din (ab)2=a2b2(ab)^2 = a^2 b^2, obținem abab=aabbabab = aabb. Înmulțind la stânga cu a1a^{-1} și la dreapta cu b1b^{-1}, avem a1(abab)b1=a1(aabb)b1a^{-1}(abab)b^{-1} = a^{-1}(aabb)b^{-1}, ceea ce implică ba=abba = ab, deci ab=baab = ba.
23 puncte
Grupul simetric S3S_3 constă din permutările a trei elemente cu operația de compunere. Descrieți două elemente, de exemplu a=(1 2)a = (1\ 2) și b=(1 3)b = (1\ 3) în notație ciclică.
33 puncte
Calculați ab=(1 2)(1 3)=(1 3 2)ab = (1\ 2)(1\ 3) = (1\ 3\ 2), apoi (ab)2=(1 3 2)2=(1 2 3)(ab)^2 = (1\ 3\ 2)^2 = (1\ 2\ 3). Calculați a2=(1 2)2=ea^2 = (1\ 2)^2 = e (permutarea identică) și b2=(1 3)2=eb^2 = (1\ 3)^2 = e, deci a2b2=ea^2 b^2 = e. Dar (ab)2=(1 2 3)e(ab)^2 = (1\ 2\ 3) \neq e, deci (ab)2a2b2(ab)^2 \neq a^2 b^2.

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.