Álgebra abstracta... Listar y mostrar elementos en clases laterales!

Solicitando de su apoyo de nueva cuenta en este ejercicio, gracias!

Sea ϕ:Z_18→Z_12 el homomorfismo donde 1ϕ=10.

  1. Encuentrese el kernel K de ϕ.
  2. Listense las clases laterales en Z_18⁄K mostrando los elementos en cada clase lateral.
  3. Encuentrese el grupo Z_18 ϕ.
  4. Dese la correspondencia entre Z_18/K y Z_18 ϕ dada por la transformación ψ, (Primer teorema del isomorfismo).

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¡Hola Zankass!

En Z_n el elemento neutro es el 0. El 1 sirve como generador de Z_n por lo cual basta con conocer su imagen para conocer la de todos los elementos

jϕ = (1+1+1+...j veces)ϕ = (1ϕ + 1ϕ + 1ϕ+ ...)  n veces.

Por lo tanto las imágenes de Z_18 serán de la forma

Im( ϕ)={10 (mod 12), 20 (mod 12), 30 (mod 12), 40 (mod 12), etc}

Y la imagen será 0 cuando 10j mod 12 =0

Calculamos el mínimo común múltiplo de 10 y 12

mcm(10, 12) = mcm (2·5, 2^2·3) = 2^2 · 3 · 5 = 60

Luego tenemos

6ϕ = 60 (mod 12) = 0

Y todos los que sean sumas de 6 cumplan

(6+6)ϕ = 6ϕ + 6ϕ = 0 + 0 = 0

Y el núcleo es

K = Ker ϕ = {0, 6, 12}

el 18 ya no porque es el 0

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b) 

Respecto a las clases laterales sabemos que los grupos abelianos son las mismas a derechas que a izquierdas. En grupos abelianos y Z_n en particular se usa la notación aditiva

Z_18+K

0+K = {0,6,12}

1+K = {1,7,13}

2+K = {2,8,14}

3+K = {3,9,15}

4+K = {4,10,16}

5+K = {5,11,17}

Y en la siguiente tendremos

6+K= {6,12,0} = {0,6,12}

Que ya la teníamos y todas las siguientes también se repiten.

Luego el conjunto de todas las clases laterales es:

A+K = {{0,6,12}, {1,7,13}, {2,8,14}, {3,9,15}, {4,10,16}, {5,11,17}}

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c)

La imagen del 0 siempre es 0

0ϕ = 0

1ϕ = 10

2ϕ = 20 (mod 12) = 8

3ϕ = 30 (mod 12) = 6

4ϕ = 40 (mod 12) = 4

5ϕ = 50 (mod 12) = 2

6ϕ = 60 (mod 12) = 0

Ya se repiten a partir de aqúi, luego

(Z_18)ϕ = {0, 2, 4, 6, 8, 10} como subgrupo de Z_12

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d) El primer teorema del isomorfismo dice que hay un isomorfismo entre G/Ker f e Im(f)

En este ejercicio y con la notación que se está usando

Z_18/K ~ (Z_18)ϕ

Y la relación es

(0+K)ψ = 0

(1+K)ψ = 10

(2+K)ψ = 8

(3+K)ψ = 6

(4+K)ψ = 4

(5+K)ψ = 2

O si se quiere expresar en una fórmula

(i+K)ψ = 2(6-i) (mod 12)

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Y eso es todo, saludos.

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