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Mächtigkeit alternierende Gruppe |
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Mathler
Junior  Dabei seit: 24.10.2020 Mitteilungen: 15
Herkunft: Österreich
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Hallo Matheplanet, ich soll die Mächtigkeit der alternierende Gruppe bestimmen.
Nun hatte ich folgende Idee:
 
Sei A_n die alternierende Gruppe, sei S_n die symmetrische Gruppe mit \pi_ij bezeichne ich die Transpositionen also jene Permutationen welche i und j vertauschen. A_n:={f\el\ S_n :sgn(f)=1} => A_n^c={f\el\ S_n :sgn(f)=-1} Sei f:=A_n -> A_n^c: h->\pi_12 \circle h sei g:=A_n^c -> A_n: i->\pi_12 \circle i f und g sind als verkettung bijektiver wohldefinierter funtionen bijektiv und wohldefiniert. (brauch ich g überhaupt?) f(g(x))=\pi_12 \circle \pi_12 \circle x=x mit x\el A_n^c g(f(y))=\pi_12 \circle \pi_12 \circle y=y mit y\el A_n => f ist sicher bijektiv => abs(A_n)= abs(A_n^c) n! =abs(S_n) = abs(A_n) +abs( A_n^c )=abs(A_n) +abs(A_n) <=> abs( A_n )=n!/2
Danke für eure Hilfe/Rückmeldung!
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OmmO
Senior  Dabei seit: 01.12.2006 Mitteilungen: 2309
Herkunft: Kiel
 |     Beitrag No.1, eingetragen 2021-01-25
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Hallo,
wenn die Mächtigkeit der symmetrischen Gruppe bekannt ist, dann geht es schneller mit dem Homomorphiesatz.
Ansonsten sehe ich keine Probleme bei deiner Argumentation.
Lediglich der Fall n=1 wird nicht behandelt.
Viele Grüße OmmO
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Buri
Senior  Dabei seit: 02.08.2003 Mitteilungen: 46333
Herkunft: Dresden
 |     Beitrag No.2, eingetragen 2021-01-26
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Hi Mathler,
nach der Mächtigkeit der alternierenden Gruppe wurde schon hier gefragt.
Gruß Buri
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Mathler
Junior  Dabei seit: 24.10.2020 Mitteilungen: 15
Herkunft: Österreich
 |     Beitrag No.3, vom Themenstarter, eingetragen 2021-01-26
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Hallo OmmO, hallo Buri
der Beweis den du/ihr meint ist mir bekannt, also das:
Homorphiesatz => es gibt bijektion zwischen Faktorgruppe Sn/An und ran(sgn)
mit Satz von Lagrange folgt Behauptung mit umformen.
Was mir hier jedoch noch nicht so ganz klar ist, ist:
Sn/An ist eine Faktorgruppe doch warum ist |Sn/An|=|Sn|/|An|, der Satz von Lagrange den wir bewiesen haben sagt nur aus das |An| Teiler von |Sn| ist.
Also wie ist der Zusammenhang der Mächtigkeit der Faktorgruppe Sn/An mit |Sn| bzw. |An|?
Gruß Mathias
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Triceratops
Aktiv  Dabei seit: 28.04.2016 Mitteilungen: 5460
Herkunft: Berlin
 |     Beitrag No.4, eingetragen 2021-01-26
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$|G/U| |U| = |G|$ gilt weil jede Nebenklasse $|U|$ Elemente hat und sie eine Partition von (der Trägermenge von) $G$ sind.
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Mathler
Junior  Dabei seit: 24.10.2020 Mitteilungen: 15
Herkunft: Österreich
 |     Beitrag No.5, vom Themenstarter, eingetragen 2021-01-26
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Hallo Triceratops,
sorry aber ich versteh es noch immer nicht ganz, hier meine Überlegungen:
G/U ist die Faktorgruppe also die Menge aller Nebenklassen von U in G
alle Nebenklassen haben gleich viele Elemente => \(\forall V \in G\): |V|=|U|
Diese Nebenklassen sind Partitionen sprich haben zu anderen Nebenklassen leeren schnitt, somit zähle alle Nebenklassen von U in G also |G/U| und multipliziere diese mit |U| da ja alle Nebenklassen gleich viele Elemente haben sprich: |G/U||U| nun ist die Vereinigung aller dieser Nebenklassen G und somit gilt |G/U||U|=|G|
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Triceratops
Aktiv  Dabei seit: 28.04.2016 Mitteilungen: 5460
Herkunft: Berlin
 |     Beitrag No.6, eingetragen 2021-01-26
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Ja, fast. Du hast einmal $G$ geschrieben, wo es $G/U$ sein sollte. Außerdem beinhaltet der Begriff der Partition nicht nur paarweise leeren Schnitt. Außerdem ist hier $U$ lediglich eine Untergruppen, also $G/U$ ist a priori keine Gruppe. Das braucht man hier aber auch gar nicht.
So kann man den Beweis auch aufschreiben:
Aus $G = \coprod_{X \in G/U} X$ und $|X| = |U|$ für alle $X \in G/U$ folgt
$|G| = \sum_{X \in G/U} |X| = \sum_{X \in G/U} |U| = |G/U| \cdot |U|.$
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