Bac Matematică
← Toate lecțiile
Clasa a XII-aAlgebră

Grupuri

Definiția, exemplele care apar la Bac, regulile de calcul, subgrupuri, ordinul unui element și teorema lui Lagrange.

Bac Matematică · Algebră · clasa a XII-a

Grupuri

1Definiție și exemple

Grup

O mulțime G\displaystyle G cu o lege ∗\displaystyle * este grup dacă:

1. legea e asociativă;
2. există element neutru e\displaystyle e;
3. orice element are simetric.

Dacă în plus legea e comutativă, grupul e abelian (sau comutativ). Partea stabilă e implicită: legea trebuie să fie pe G\displaystyle G.

Grupuri care apar des

Grupul

Neutrul

Simetricul lui x\displaystyle x

Abelian?

(Z,+)\displaystyle (\mathbb{Z}, +), (R,+)\displaystyle (\mathbb{R}, +)

0\displaystyle 0

−x\displaystyle -x

da

(R∗,⋅)\displaystyle (\mathbb{R}^*, \cdot), ((0,∞),⋅)\displaystyle ((0,\infty), \cdot)

1\displaystyle 1

1x\displaystyle \dfrac{1}{x}

da

(Zn,+)\displaystyle (\mathbb{Z}_n, +)

0^\displaystyle \hat{0}

n−x^\displaystyle \widehat{n-x}

da

(Zp∗,⋅)\displaystyle (\mathbb{Z}_p^*, \cdot), p\displaystyle p prim

1^\displaystyle \hat{1}

inversul modulo p\displaystyle p

da

matrice inversabile de ordin n\displaystyle n, cu ⋅\displaystyle \cdot

In\displaystyle I_n

A−1\displaystyle A^{-1}

nu

(Sn,∘)\displaystyle (S_n, \circ), permutările de grad n\displaystyle n

e\displaystyle e

σ−1\displaystyle \sigma^{-1}

nu, pentru n≥3\displaystyle n \ge 3

Un={z∈C:zn=1}\displaystyle U_n = \{z \in \mathbb{C} : z^n = 1\}, cu ⋅\displaystyle \cdot

1\displaystyle 1

zˉ=zn−1\displaystyle \bar{z} = z^{n-1}

da

Contraexemple: (N,+)\displaystyle (\mathbb{N}, +) nu e grup (lipsesc simetricele), (Z,⋅)\displaystyle (\mathbb{Z}, \cdot) nu e grup (2\displaystyle 2 n-are invers întreg).

Exemplu rezolvat

Exemplu: arată că (R,∗)\displaystyle (\mathbb{R}, *), cu x∗y=x+y+3\displaystyle x * y = x + y + 3, e grup abelian

  1. 1

    Asociativitate: (x∗y)∗z=x+y+z+6=x∗(y∗z)\displaystyle (x*y)*z = x + y + z + 6 = x*(y*z).

  2. 2

    Neutrul: x+e+3=x⇒e=−3\displaystyle x + e + 3 = x \Rightarrow e = -3.

  3. 3

    Simetricul: x+x′+3=−3⇒x′=−x−6\displaystyle x + x' + 3 = -3 \Rightarrow x' = -x - 6, care e real pentru orice x\displaystyle x.

  4. 4

    Comutativitate: x+y+3=y+x+3\displaystyle x + y + 3 = y + x + 3. Deci grup abelian.

  1. 2Reguli de calcul într-un grup
  2. 3Subgrupuri
  3. 4Ordinul unui element și teorema lui Lagrange
  4. 5Pe scurt și antrenament

Restul lecției e în Pro

Încă 4 secțiuni, cu exemple rezolvate pas cu pas, capcanele în care se pierd puncte la Bac și exerciții cu răspunsul ascuns.