به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+2 امتیاز
426 بازدید
در دانشگاه توسط MK90 (347 امتیاز)
برچسب گذاری دوباره توسط AmirHosein

نشان دهید اگر $T$ یک قاطع راست نسبت به یک زیرگروه باشد آنگاه $ T^{-1} $ یک قاطع چپ است.

توسط AmirHosein (19,734 امتیاز)
+1
منظورتان از واژهٔ «قاطع» چه است؟
توسط MK90 (347 امتیاز)
+2
transversal

1 پاسخ

+2 امتیاز
توسط AmirHosein (19,734 امتیاز)
انتخاب شده توسط MK90
 
بهترین پاسخ

یک گروه G و یک زیرگروه H از آن را در نظر بگیرید. یک زیرمجموعه از G مانند H مانند T را یک قاطع (قطع‌کننده، برش‌دهنده) راست از H در G گوئیم هر گاه برای هر هم‌دستهٔ راست از H، اشتراک T با آن دقیقا دارای یک عضو شود.

پس به زبان نمادها داریم؛ $$\begin{array}{l}\forall g\in G\quad|gH\cap T|=1\\ \Longleftrightarrow\forall g\in G\quad\exists! x\in gH\cap T \end{array}$$ برای اینکه نشان دهیم $T^{-1}$ یعنی مجموعهٔ شامل وارون عناصر داخل مجموعهٔ $T$ یک برش‌دهندهٔ چپ از $H$ در G است باید برای هر $g\in G$ نشان دهیم دقیقا یک عضو داخل $Hg\cap T^{-1}$ است. توجه کنید که اگر یک عضو داخل $Hg$ باشد معادل با این است که وارونش داخل $g^{-1}H$ باشد. زیرا

$x\in Hg$ یعنی عضو h ای داخل H بوده‌است که $x=hg$. اکنون وارون بگیرید. $x^{-1}=(hg)^{-1}=g^{-1}h^{-1}$. چون H زیرگروه است پس نسبت به وارون بسته است پس $h^{-1}\in H$ و در نتیجه $x^{-1}\in g^{-1}H$. برعکس فرض کنید $x\in g^{-1}H$، پس h ای در H بوده‌است که $x=g^{-1}h$، دوباره وارون‌گیری انجام می‌دهیم. $x^{-1}=(g^{-1}h)^{-1}=h^{-1}(g^{-1})^{-1}=h^{-1}g$ و به دلیل مشابه پیشین $x^{-1}\in Hg$.

اکنون یک عضو از G مانند g ثابت بردارید. از رابطهٔ بالای صفحه برای همدستهٔ $g^{-1}H$ داریم؛ $$\exists!x\in g^{-1}H\cap T$$ اکنون وارون این x در $Hg$ و همینطور $T^{-1}$ می‌افتد. برای یکتایی توجه کنید که اگر عضو دیگری در $Hg\cap T^{-1}$ بیفتد، با روش مشابه وارون آن عضو در $g^{-1}H\cap(T^{-1})^{-1}=g^{-1}H\cap T$ می‌افتد و چون تنها عنصر در این اشتراک x است پس وارون آن عنصر با x و خودش با وارون x برابر می‌شود که همان عضوی بود که یافته‌بودیم. پس چون برای یک همدستهٔ چپ دلخواه $Hg$ نشان دادیم اشتراک آن با $T^{-1}$ دقیقاً یک عنصر دارد، $T^{-1}$ یک برش‌دهندهٔ چپ از H در G است.

ریاضیدان، کسی است که شباهت ها را بین قضایا دریابد. ریاضیدان بهتر کسی است که بتواند شباهت بین برهان ها را ببیند. بهترین ریاضیدان کسی است که بتواند به شباهت بین نظریه ها توجه کند. و می توان تصور کرد که ریاضیدان نهایی کسی است که بتواند شباهت بین شباهت ها را مشاهده کند.
...