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Untergruppen erkennen

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Gruppen

Tags: Algebra, Gruppe, Gruppen, Untergruppen

 
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Buechertasche123

Buechertasche123 aktiv_icon

20:50 Uhr, 04.06.2017

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Hallo,

wir haben gerade das Thema Gruppen. Soweit habe ich auch alles verstanden, aber die Untergruppen verstehe ich einfach nicht.... anbei ist ein Bild mit Lösung. Warum ist die Untergruppe der der 2. ORdnung {0,3}

untergruppe

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Online-Nachhilfe in Mathematik
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DrBoogie

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20:56 Uhr, 04.06.2017

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"Warum ist die Untergruppe der der 2. ORdnung {0,3}"

Schwer zu verstehen, was Du genau wissen willst.
Verstehst Du nicht, das {0,3} eine Untergruppe ist?
Oder nicht, warum sie der Ordnung 2 ist?
Oder warum sie die einzige dieser Ordnung ist?
Buechertasche123

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20:58 Uhr, 04.06.2017

Antworten
ich habe wohl nicht verstanden was eine Untergruppe ist...
also mein frage: Warum steht da {0,3}?
Antwort
DrBoogie

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21:01 Uhr, 04.06.2017

Antworten
Untergruppe ist einfach eine kleinere Gruppe. Also eine Gruppe innerhalb einer größeren Gruppe.
Z.B. die Gruppe der geraden ganzen Zahlen innerhalb der Gruppe ganzen Zahlen (additiv).
Und dass {0,3} eine Gruppe innerhalb 6 ist, das kann man direkt nachprüfen, einfach alle Axiomen checken.
Buechertasche123

Buechertasche123 aktiv_icon

21:06 Uhr, 04.06.2017

Antworten
ok. vielen dank dir!
jetzt hast du zwei weitere Fragen in mir hervorgerufen :-)

1. wie check ich die Axiome?
2. habe ich leider noch nicht verstanden, wie man überhaupt auf {0,3} kommt. also wie wird das abgelesen?


Antwort
DrBoogie

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21:14 Uhr, 04.06.2017

Antworten
"1. wie check ich die Axiome?"

Na, direkt.
Axiom 1 - Assoziativität: (a+b)+c=a+(b+c).
Prüfen: (0+0)+0=0+(0+0) - stimmt, (0+3)+0=0+(3+0) - auch, usw.
Normalerweise schreibt man einfach "offensichtlich", denn es ist wirklich trivial.
Axiom 2 - neutrales Element:
0+0=0, 0+3=3+0=3 => 0 ist neutrales Element.

Usw.

Sorry, aber vollständig werde ich es nicht aufschreiben.
Das sind absolute Basics, so was muss jeder eigentlich selber lernen.


"2. habe ich leider noch nicht verstanden, wie man überhaupt auf {0,3} kommt. also wie wird das abgelesen?"

Bei welcher Frage denn darauf kommen?
Welche Untergruppe die Ordnung 2 hat?
Die Elemente einer Untergruppe der Ordnung 2 können selber die Ordnung 1 oder 2 haben.
(Satz von Lagrange). Das sind in dieser Gruppe Elemente 0 und 3, die anderen haben andere Ordnungen.

Was sind Ordnungen und was ist Satz von Lagrange, falls Du ihn nicht kennst - steht alles in Wikipedia.


Buechertasche123

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22:11 Uhr, 04.06.2017

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das habe ich verstanden. Danke!
Es tut mir leid wenn die Frage dir Dumm erscheint, aber ich verstehe nicht warum es die Elemente 0 und 3 sind. bzw. wie diese abzulesen sind.
Antwort
DrBoogie

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22:19 Uhr, 04.06.2017

Antworten
Und was hast Du dann verstanden? :-O

Wegen der Ordnung!
Schreibe bitte die Ordnungen aller Elementen dieser Gruppe auf.
Buechertasche123

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22:38 Uhr, 04.06.2017

Antworten
ich will eigentlich nur wissen wie man die {0,3} abliest. Das ist alles.
Antwort
DrBoogie

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22:41 Uhr, 04.06.2017

Antworten
Ablesen gibt's nicht in der Mathematik.
Hier muss man denken.
Buechertasche123

Buechertasche123 aktiv_icon

22:44 Uhr, 04.06.2017

Antworten
Bei Gruppentafel kann man doch fast alles ablesen?
*abelsch
*inverse / neutrales Element
*oder einfach nur die Tafel ergänzen

aber nun gut.. Bitte sag mir doch was mein Denkfehler ist. Ich komme nicht drauf
Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

22:50 Uhr, 04.06.2017

Antworten
"Bitte sag mir doch was mein Denkfehler ist."

Welcher Denkfehler? Du versuchst doch gar nichts.

Ja, an der Tafel kann Einiges ablesen. Z.B. die Ordnungen der Elemente. Aber das ist recht mühsam. Viel einfacher ist es zu verstehen, dass die Tafel einfach die Addition modulo 6 darstellt, also kann man einfach modulo 6 rechnen. Z.B. 4+3=7=1 mod 6 (in der Tafel kannst Du nachprüfen, dass es stimmt).
Aber nicht alles. Ein wesentlicher Teil der Aufgabe ist die Nutzung des Satzes von Lagrange. Und den Satz kann man in der Tafel bestimmt nicht ablesen.

Und jetzt zurück zu den Ordnungen. Kannst Du sie berechnen? Nein wäre eine falsche Antwort. :-)

Buechertasche123

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23:03 Uhr, 04.06.2017

Antworten
Du willst es mir nicht sagen, oder :-) ?
Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

09:05 Uhr, 05.06.2017

Antworten
Ich versuche es Dir zu erklären.
Aber Du stellst Dich irgendwie besonder dumm, sorry.

Ein letzter Versuch.
Eine Gruppe der Ordnung 2 besteht per Definition aus zwei Elementen. Eins davon muss unbedingt das neutrale Element sein, denn es ist per Definition drin. In diesem Fall ist es 0. Also, es fehlt nur ein anderes Element. Dieses Element muss die Ordnung 2 haben, denn nach Lagrange teilt die Ordnung des Elements die Ordnung der Gruppe. Also muss seine Ordnung 2 teilen, daher kann nur 1 oder 2 sein. Und 1 geht nicht, die Ordnung 1 hat nur das neutrale Element. Das einzige Element in 6 mit Ordnung 2 ist 3, denn 30, aber 23=3+3=6=0. Die Anderen Elementen haben folgende Ordnungen: ord(2)=3, ord(4)=3, ord(1)=ord(5)=6. Damit ist 3 das fehlende Element in der Gruppe der Ordnung 2, die dann so aussieht: {0,3}.

So geht das. Nichts mit Ablesen, in dieser Aufgabe muss man argumentieren und beweisen.