Gruppendefinition (Gleichung): Unterschied zwischen den Versionen

Aus Geometrie-Wiki
Wechseln zu: Navigation, Suche
Zeile 21: Zeile 21:
 
==Satz 5==
 
==Satz 5==
 
Es sei <math>[G, \odot]</math> eine Gruppe. Für alle Elemente <math>a, b, c \in G</math> gilt: <br />
 
Es sei <math>[G, \odot]</math> eine Gruppe. Für alle Elemente <math>a, b, c \in G</math> gilt: <br />
 
 
# <math>a\odot b = a \odot c \Rightarrow b=c</math>
 
# <math>a\odot b = a \odot c \Rightarrow b=c</math>
 
# <math>b \odot a= c \odot a \Rightarrow b=c</math>
 
# <math>b \odot a= c \odot a \Rightarrow b=c</math>
 +
==Beweis von Satz 5==
 +
Jeweils von rechts bzw. links beide Seiten der Gleichung mit <math>a^{-1}</math> multiplizieren.
 +
=Lösbarkeit der Gleichungen=
 +
==Satz 6==
 +
In jeder Gruppe <math>[G, \odot]</math> sind die Gleichungen
 +
# <math>a \odot x= b</math> und
 +
# <math>y \odot a = b</math>
 +
jeweils eindeutig lösbar.
 +
 +
  
 
<!--- Was hier drunter steht muss stehen bleiben --->
 
<!--- Was hier drunter steht muss stehen bleiben --->

Version vom 25. November 2017, 15:15 Uhr

Inhaltsverzeichnis

Eindeutigkeit des Einslementes

Satz 3

Jede Gruppe hat genau ein Einslement.

Beweis von Satz 3

Es sei [G, \odot] eine Gruppe. Nach der Definition des Begriffs Gruppe hat [G, \odot] eine Einslement e_1. Es bleibt zu zeigen, dass [G, \odot] kein weiteres Einslement e_2 hat. Wir nehmen an es gibt e_2 mit e_2 \neq e_1. Nach Satz 2 sind e_1 und e_2 von links und von rechts Einselemente. Wir gehen aus von der Gleichung e_1 \odot e_2=e_1 \odot e_2. Aus dieser Gleichung folgt wegen der Einslement eigenschaft beider Elemente e_1 und e_2 (und das sowohl von rechts, wie auch von links) e_1=e_2.

Eindeutigkeit der inversen Elemente

Satz 4

In jeder Gruppe [G, \odot] gilt: Jedes Gruppenelement g \in G hat genau ein inverses Element.

Beweis von Satz 4

Es sei g \in G eine Gruppe mit dem Einslement e. Nach der Definition des Begriffs Gruppe hat g in G ein Inverses g_1^{-1} bezüglich \odot. Wir nehmen an, g hat in G ein weiteres Inverses g_2^{-1}, das natürlich von g_1^{-1} verschieden ist. Nach Satz 1 wissen wir, dass g_1^{-1} und g_2^{-1} von links und von rechts invers zu g bzgl. \odot sind.

Die triviale Gleichung (I) e=e "pumpen" wir zu (II) g \odot g_1^{-1} = g \odot g_2{-1} auf.

(II) multiplizieren wir auf beiden Seiten von links mit g_1^{-1} und erhalten (III) g_1^{-1} \odot g \odot g_1^{-1}= g_1^{-1} \odot g \odot g_2{-1}.

(III) verkürzt sich zu g_1^{-1}=g_2^{-1}, was ein Widerspruch zu unserer Annahme g_1^{-1} \neq g_2^{-1} ist.

Kürzbarkeit

Satz 5

Es sei [G, \odot] eine Gruppe. Für alle Elemente a, b, c \in G gilt:

  1. a\odot b = a \odot c \Rightarrow b=c
  2. b \odot a= c \odot a \Rightarrow b=c

Beweis von Satz 5

Jeweils von rechts bzw. links beide Seiten der Gleichung mit a^{-1} multiplizieren.

Lösbarkeit der Gleichungen

Satz 6

In jeder Gruppe [G, \odot] sind die Gleichungen

  1. a \odot x= b und
  2. y \odot a = b

jeweils eindeutig lösbar.