Teoremi di isomorfismo dei gruppi - 2

Messaggioda GBX1 » 12/07/2018, 21:30

Continuando il mio precedente post sullo stesso argomento, ecco un'altra domanda. Sempre sul Piacentini-Cattaneo si trova il secondo teorema di isomorfismo dei gruppi (5.10.6 pagg. 263 - 264). Per comodità lo riscrivo qui.
" Sia G un gruppo e sia N un sottogruppo normale di G. Se H è un sottogruppo di G contenente N, allora
H sottogruppo normale di G <==> H/N normale in G/N. Inoltre risulta: G/H isomorfo a (G/N)/(H/N)"
.
Dapprima dimostra che $H/N$ è normale in $G/N$, e questa parte della dimostrazione non mi crea problemi. Per dimostrare l'implicazione inversa, l'Autrice considera la composizione di due epimorfismi:
$ pi 1: Grarr G/N $ e $ pi 2: G/Nrarr (G/N)/(H/N $ dove $ pi 1 $ e $ pi 2 $ sono le proiezioni canoniche. La dimostrazione prosegue dicendo: "La composizione $ rho =pi 1@ pi 2 $ è un epimorfismo di nucleo H, quindi H è sottogruppo normale di G.". Ora, io ho qualche difficoltà a capire come la composizione dei due epimorfismi abbia nucleo H. Euristicamente ci arrivo, nel senso che la situazione è la seguente:
$ pi 1 @ pi 2:G rarr G/N rarr G/N/H/N $

equivale a:
$ rho : Grarr G/N/H/N $

ossia un elemento g di G viene spedito nel laterale $(H/N)Ng$ dove, "semplificando" N, si ottiene Hg e quindi il nucleo di rho è appunto H. Però mi piacerebbe capire la cosa non solo euristicamente.....
GBX1
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Re: Teoremi di isomorfismo dei gruppi - 2

Messaggioda Settevoltesette » 13/07/2018, 19:11

Una dimostrazione alternativa


1)\(\displaystyle H \) normale in \(\displaystyle G \)


\(\displaystyle H/N \) è sottogruppo di \(\displaystyle G/N \).

Chiamo \(\displaystyle H/N := H_1 \) e \(\displaystyle G/N := G_1 \)

Si ha \(\displaystyle g_1H_1 = H_1g_1 \) per ogni \(\displaystyle g_1 \) in \(\displaystyle G_1 \) , se così non fosse deve esistere \(\displaystyle g'_1 \) per cui \(\displaystyle g'_1H_1 \) diverso da \(\displaystyle H_1g'_1 \).

Ma \(\displaystyle H_1 = (h_1N , … , h_iN , …) \) allora \(\displaystyle (g'_1h_1N , … , g'_1h_iN , …) \) è diverso da \(\displaystyle (h_1Ng'_1 , … , h_iNg'_1 , …) \).

Chiamo \(\displaystyle g'_1 := g'N \).

Per la normalità di \(\displaystyle N \) in \(\displaystyle G \) quanto detto sopra è equivalente a dire che \(\displaystyle (g'h_1N , … , g'h_ìN , …) \) è diverso da \(\displaystyle (h_1g'N , … , h_ig'N , …) \) ma ancora, per la normalità di \(\displaystyle H \) in \(\displaystyle G \) si ha un assurdo.



2) \(\displaystyle H/N \) normale in \(\displaystyle G/N \)


Con le considerazioni e notazioni di sopra si ha per ogni \(\displaystyle g'N \) in \(\displaystyle G_1 \) che \(\displaystyle (g'h_1N , … , g'h_iN , …) \) è uguale a \(\displaystyle (h_1g'N , … , h_ìg'N , …) \).

Se \(\displaystyle H \) non è normale in \(\displaystyle G \) esiste \(\displaystyle g \) per cui \(\displaystyle (gh_1, … , gh_i , …) \) è diverso da \(\displaystyle (h_1g , … , h_ig , …) \) e dunque si ha un assurdo.


3) \(\displaystyle G/N \) e \(\displaystyle G/H \) sono 2 gruppi e sappiamo che \(\displaystyle H/N \) è normale in \(\displaystyle G/N \) allora esiste un omomorfismo (suriettivo) da \(\displaystyle G/N \) a \(\displaystyle G/H \) e per il teorema di omomorfismo di gruppi esiste un isomorfismo da \(\displaystyle (G/N)/(H/N) \) a \(\displaystyle G/H \)
Settevoltesette
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Re: Teoremi di isomorfismo dei gruppi - 2

Messaggioda GBX1 » 16/07/2018, 20:52

Grazie, Quarantanove (eh, eh!).
Solo un chiarimento: nella tua dimostrazione usi le parentesi tonde per indicare gli insiemi, al posto delle usuali parentesi graffe; c'è un motivo particolare? O è solo per comodità di battitura?
GBX1
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Re: Teoremi di isomorfismo dei gruppi - 2

Messaggioda Settevoltesette » 16/07/2018, 21:01

Perché non avevo voglia di vedermi per bene il sistema di scrittura per le formule :lol:
Se inserisco brutalmente le graffe non me le visualizza a schermo, ed allora per far prima ho usato le tonde :lol:
Settevoltesette
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