gruppi... pagine iniziali...

Messaggioda Thomas » 21/08/2006, 18:24

Gruppi e azioni di gruppo.. spero che su altri libri queste cose siano spiegate con il medesimo linguaggio, altrimenti nessuno capirà nulla :(... cmq sono proprio le prime pagine...

Stavo leggendo qualcosa a riguardo ma mi sono bloccato per 2 motivi:

1- Premessa per capire la situazione:

Vi è un gruppo $G$ che opera su $E$ mediante l'azione $(g,x)->gx$.

Qui si definisce l'orbita del punto $x$ di $E$ rispetto all'azione di $G$ (chiamata $G(x)$) come l'insieme:

$G(x)=(gx|g\inG$)

e si afferma che questi insiemi costituiscono una partizione di E in sottoinsieme a 2 a 2 digiunti.


Fine premessa.

Io mi domando perchè una simile cosa sia vera. Prendiamo per esempio un punto $y=gx$ e supponiamo che la cosa sia vera.
A quanto ho capito, si sa che per ogni $g'$ di G e per ogni $y$ di $E$, esiste un unico $x'$ t.c. $g'x'=y$. Allora deve essere per forza $x'=x$, indipendentemente da $g$, perchè le orbite di $x'$ ed $x$ hanno in comune $y$. Ma questo vuol dire che per ogni $g$ vale $gx=y$.

Cambiando $x$ si conclude che tutte le $g$ sono uguali, ovvero che la rappresentazione di $G$ in $E$ (quella che sta a monte dell'azione) ha come immagine una sola permutazione. Che non è accettabile, cosa sbaglio?

2- poco dopo si afferma che se due elementi x,y appartengono alla stessa orbita, allora i loro stabilizzatori sono gruppi coniugati di G. A parte la tesi, vi è un passaggio poco chiaro per me. Prendiamo h nello stabilizzatore di G:

$y=gx=ghx=ghg^(-1)y=(ad(g)(h))y$

fine "passaggio", ora domana:

Ma la applicazione $ad(g)$ (aggiunta o coniugio rispetto all'elemento g), richiede che $g$ sia un elemento del gruppo, scrivendo $y=gx$, invece $g$ dovrebbe essere l'immagine di $g$ nell'omomorfismo che induce la rappresentazione. Vi è un abuso di notazione o mi sbaglio io??? (non sono molto abituato a questo tipo di scritture)...

Grazie mille in anticipo!
Thomas
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Messaggioda Fioravante Patrone » 21/08/2006, 19:26

io mi farei un esempio "concreto" per vedere se i ragionamenti fungono...

$G = ZZ$ (con l'addizione :-) )
$E = RR$
come "azione" prenderei la normale somma in $RR$

mi pare che venga una partizione
e l'insieme quoziente dovrebbe essere (in corrispondenza biunivoca con) $[0,1[$

s.e.o.
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Messaggioda Thomas » 21/08/2006, 20:07

Ottimo! un esempio concreto!!!

Allora, per quanto ho capito nel tuo esempio, preso un $u$ reale:

$G(u)=(z+u|con z in ZZ)$

ma

$3,5 in G(0,5)$ in quanto $3,5=0,5+3$

$3,5 in G(1,5)$ in quanto $3,5=1,5+2$

mi sa proprio che sto fraintendendo il concetto di orbita...
Thomas
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Messaggioda Fioravante Patrone » 21/08/2006, 20:15

è una roba astrale...
le orbite (di qualunque razza siano, in algebra, in equadiff...):
- o sono disgiunte
- o coincidono

Tu hai preso 0,5 e consideri l'orbita G(0,5). Alla quale appartiene 1,5
A questo punto è ovvio che $1,5 \in G(0,5)$ in quanto $1,5 = 0,5 + 1$ ed altrettanto ovvio che $1,5 \in G(1,5)$

Ma questo è un fatto "generale"

Stai fraintendendo? Forse. Non pretenderai mica che le orbite siano singleton (mi sa che questo avviene solo se $G={0}$)? Se un'orbita contiene due elementi x ed y, si verifica ineluttabilmente ciò che ti dà fastidio!
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Messaggioda Thomas » 21/08/2006, 22:21

UUUUUU... Così avrebbe più senso la partizione!! Grande Fioravante!! :-D :D

Provo a dimostrarlo formalmente, così mi tolgo la questione numero 1:

Th: se $G(x)\capG(y)!=$vuoto, allora $G(x)=G(y)$.

dim: per hp esistono $g$ e $g_1$ t.c. $gx=g_1y$ [1],
da cui si deduce $x=g^(-1)g_1y$.
--------
[in realtà dovrei scrivere per giustificare il risultato, indicando con $\rho$ l'omomorfismo tra $G$ ed $E$:
per hp $(\rho(g))(x)=(\rho(g)_1)(y)$ da cui
$x=(\rho(g))^(-1)((\rho(g_1))(y))$
$x=(\rho(g^(-1)))((\rho(g_1))(y))$ [per prop. dell'omomorfismo]
$x=(\rho(g^(-1)g_1)(y)$ [per prop. dell'omomorfismo]...
DOMANDA: è necessaria questa notazione oppure è accettato moltiplicare la [1] per $g^(-1)$, considerando g come $\rho(g)???]
--------
Ora stabilisco una inclusione (l'altra per simmetria). Se $k=g_kx$ (ovvero $kinG(x)$), sarà $k=g_kg^(-1)g_1y$, e quindi visto che $g$ è un gruppo, si deduce $kinG(y)$).

và bene secondo voi??
Thomas
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Messaggioda Fioravante Patrone » 21/08/2006, 22:45

mi pare che vada bene

per le cose che chiedi sull'omomorfismo per me sono una questione di "gusti" (del prof?)
e, comunque, quello che scrivi dimostra che hai capito sta cosa sull'omomorfismo per cui direi che sei autorizzato a dimenticartelo

ma, occhio che non sono (e mai sono stato) un algebrista...
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Messaggioda ficus2002 » 22/08/2006, 14:25

Puoi anche vedere così che le orbite formano una partizione: definisci la relazione $R$ in $E$ ponendo, per $e,f\in E$
$e R f$ se e solo se esiste $g\in G$ tale che $f=g*e$
La relazione $\sim$ è di equivalenza in $E$ e le classi di equivalenza sono le orbite di $G$.
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Messaggioda ficus2002 » 22/08/2006, 14:26

Thomas ha scritto:in realtà dovrei scrivere per giustificare il risultato, indicando con $\rho$ l'omomorfismo tra $G$ ed $E$:

Su $E$ non è definita alcuna struttura, quindi non si può parlare di omomorfismo.
ficus2002
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Messaggioda Thomas » 22/08/2006, 15:04

ficus2002 ha scritto:
Thomas ha scritto:in realtà dovrei scrivere per giustificare il risultato, indicando con $\rho$ l'omomorfismo tra $G$ ed $E$:

Su $E$ non è definita alcuna struttura, quindi non si può parlare di omomorfismo.


Si, vero... intendevo tra $G$ ed il gruppo delle permutazioni di $E$... (del resto nei passaggi successivi utilizzo $rho(g)$ come una funzione che prende valori in E :-D )

cmq penso di aver chiarito la prima questione... ringrazio enormemente e ve ne pongo subito un'altra :-D ...
Ultima modifica di Thomas il 22/08/2006, 15:07, modificato 1 volta in totale.
Thomas
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Messaggioda Thomas » 22/08/2006, 15:06

vado giù con un'altra domanda... come in precedenza, il post è lungo (dico le premesse per rendere comprensibile in fretta la domanda), ma la questione è breve e solo in fondo:


Proseguendo nel libro, si definisce quando un gruppo $G$ è prodotto semidiretto o semidiretto in senso stretto di due (particolari) gruppi $H$ ed $N$. Non sto a scrivere le definizioni perchè a quanto ho capito sono "comuni" a chi conosce la materia.

Si definisce quindi il "gruppo delle affinità associato all'azione del gruppo G sul gruppo abeliano A". La somma su $A$ viene indicata con un $+$ (forse è usanza dei gruppi abeliani??).
In pratica si prende un gruppo abeliano $A$ ed un sottogruppo di $Aut(A)$ (il gruppo degli automorfismi di A), costruendo sul prodotto cartesiano $GxA$ un gruppo con l'operazione:
$(g,a)(h,b)->(gh,a+gb)$

Si chiamano poi $G''=((g,0)|g \in G)$ e $A''=((e,a)|a \in A)$, indicando con $0$ ed $e$ le rispettive unità. Questi sono sottogruppo di $GxA$.

Infine si afferma che $GxA$ è prodotto semidiretto di $A''$ e $G''$.



Ok... qui è il punto. A me viene che $GxA$ è prodotto semidiretto ma addirittura in senso stretto di $A''$ e $G''$.

Ho provato a ragionare così:

per definizione devo trovare una funzione surgettiva $pi$ da $GxA$ in $G''$ t.c.:

- $pi(e,a)=(e,0)$ per ogni $a$;

- esista un sottogruppo $N'$ di $GxA$ t.c. $pi$ ristretto ad $N'$ sia un isomorfismo tra $N'$ e $G''$;

se io pongo $pi(u,c)=(u,0)$ (che si verifica essere omomorfismo di gruppi) e considero $N'=G''$, la restrizione è l'identità (e quindi un isomorfismo). Ma questa funzione è esattamente quella richiesta perchè il prodotto sia semidiretto in senso stretto. Cosa non và???


Anche perchè non saprei che altra funzione esibire, dimostrare che un gruppo è prodotto semidiretto (NON in senso stretto) di qualcosa mi pare una impresa quasi impossibile... (certe definizioni fanno paura :-D )
Thomas
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