Lösung von Aufgabe 1.5 Algebra SoSe 2017

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Aufgabe 1.5 Algebra SoSe 2017

Beweisen Sie: In jeder Gruppe gilt: Das Linksinverse Element eines Gruppenelements g ist gleich dem Rechtsinversen von g.

Lösung Aufgabe 1.5 Algebra SoSe 2017

Übungsaufgabe, Hinweise

  1. Beginnen Sie mit Linksinvers=Rechtsinvers
  2. Multiplizieren Sie zunächst das Linksinverse g−1 eines beliebigen Elementes g von rechts mit g:g⊙g−1
  3. Ersetzen Sie g durch e⊙g
  4. Ersetzen Sie e durch das Produkt des Linksinversen vom Linksinversen von g mit dem Linksinversen von g: (g−1)−1⊙g−1.
  5. Der Rest ist geschicktes Klammern und Ausnutzung der Assoziativität...

Beweis:


Es sei g−1 das Linksinverse von g.

Wir muliplizieren g−1 von rechts mit g:
(I) g⋅g−1
(II) g⋅g−1=e⋅g⋅g−1
Wissen: Auch g−1 hat ein Linksinverses: (g−1)−1
Ersetzen e durch (g−1)−1⋅g−1

(III) g⋅g−1=(g−1)−1⋅g−1⋅g⋅g−1
(IV) geschicktes Klammern: g⋅g−1=(g−1)−1⋅(g−1⋅g)⋅g−1
(V) Klammer berechnen:g⋅g−1=(g−1)−1⋅e⋅g−1
(VI) Mit e multiplizieren ist geschenkt ... g⋅g−1=(g−1)−1⋅g−1
(VII) (g−1)−1⋅g−1 bedeutet, das Linksinverse vom Linksinversen von g mieinander multiplizieren.
(VII) also (g−1)−1⋅g−1=e
(IX) und damit g⋅g−1=(g−1)−1⋅g−1=e
(X) oder einfach: g⋅g−1=e und damit: Das Linksinverse g−1 von g ist auch sein Rechtsinverses.