Álgebra abstracta... Duda sobre demostración de subgrupos normales!

Esperando su apoyo en este ejercicio... Gracias de antemano!

Sean H*, H y QUE subgrupos de G con H* normal en H. Muéstrese que H*∩ QUE es normal en H ∩ K.

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¡Hola Zankass!

Sean H*, H y K subgrupos de G con H* normal en H. Muéstrese que H*∩ K es normal en H ∩ K.

La intersección de subgrupos siempre es un subgrupo, eso no creo que haga falta demostrarlo y si hace falta es bien sencillo.

No es vaciá porque siempre tendrá por lo menos el elemento neutro. Y si tomas una combinación ab^(-1) con a, b de S1 ∩ S2 como

a,b € S1 ==> ab^(-1) € S1

y como

a,b € S2 ==> ab^(-1) € S2

Luego ab^(-1) € S1∩S2

Y es un subgrupo.

Como H* incluido en H  ==> H*∩K incluido en H∩K.

Y lo que falta es probar que es un subgrupo normal.

Sea n € H*∩K  y sea h € H∩K

Si h € H*∩K ya está, los tres elementos de está operación son de H*∩K y por lo tanto

h^(-1)nh € H*∩K

Si h no pertenece a H*∩K, como tenemos que H* es normal en H se cumple

h^(-1)nh € H*

pero tanto h^(-1), como n, como h también son de K luego

h^(-1)nh € K

Luego

h^(-1)nh € H*∩K

Resumiendo, hemos tomado un elemento cualquiera n de H*∩K y otro elemento cualquiera h de H∩K y hemos visto que

h^(-1)nh € H*∩K

Luego H*∩Kes un subgrupo normal de H∩K

Y eso es todo, sa lu dos.

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