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Les nombreux similitudes entre les propriétés des opérations sur les
nombres complexes, vecteurs, matrices, polynomes etc ont constitué le point
de départ pour la construction d'une théorie unitaire, de niveau supérieur,
qui s'attaque aux ensembles des objets mathématiques , munis des
propriétés communes, par rapport aux opérations présentées de manière
abstraite.
C'est ainsi que la théorie des structures algébriques est née et celle-ci, en
partant de la notion de loi de composition (opération algébrique),
systématise et symplifie énormément l'étude de beaucoup d'ensembles
d'objets mathématiques, comme les nombres complexes (naturels, entiers,
rationnels, réels, complexes non-réels), vecteurs, transformations
géométriques (symétries, rotations etc), permutations, matrices, polynomes,
fonctions continues etc.
Dans la suite sont présentées des connaissances essentielles sur la notion de
groupe, à l'aide de laquelle on définit les autres structures algébriques.
3) APPLICATION-2
Date de la publication: : 20.06.2010GROUPE DE KLEIN:
C'est un groupe fini remarquable, d'ordre 4, dont les éléments sont des
transformations géométriques du plan \mathcal{P} muni d'un repère
orthogonal xOy (symétries par rapport aux axes et l'origine du repère) et la loi de
composition c'est leur composée.
Soit, donc, l'ensemble
\mathcal{K}=\{i,s_x,s_y,s_o\}\;et\;\circ\;le\;symbole\;de\;la\;composee,
où:
i:\mathcal{P}\rightarrow\mathcal{P},\;i(M(x,y))=M(x,y),\;(application\;identique\;du\;plan,
s_x:\mathcal{P}\rightarrow\mathcal{P},\;s_x(M(x,y))=M^{'}(x,-y),\;(symetrie\;par\;rapport\;a\;l'axe\;Ox),
s_y:\mathcal{P}\rightarrow\mathcal{P},\;s_y(M(x,y))=M^{''}(-x,y),\;(symetrie\;par\;rapport\;a\;l'axe\;Oy),
s_o:\mathcal{P}\rightarrow\mathcal{P},\;s_o(M(x,y))=M{'''}(-x,-y),\;(symetrie\;par\;rapport\;a\;l'origine\;O).
Montrons, en utilisant la table de Caylay, que le couple
(\mathcal{K},\circ)
est un groupe abélien (nommé le groupe de Klein).
2) APPLICATION-1
Date de la publication: : 20.06.2010Dans l'ensemble des classes résiduelles modulo n on définit les opérations suivantes:
1) Addition:
\hat{a}+\hat{b}=\widehat{(a+b)(mod\; n)},\;\forall{a,b}\in{\mathbb{Z}_n}
et
2) Multiplication:
{\hat{a}}\cdot{\hat{b}}=\widehat{({a}\cdot{b})(mod\; n)},\;\forall{a,b}\in{\mathbb{Z}_n}.
Recherchons, à l'aide des tables de ces lois (appelées aussi les tables de Caylay), si
les couples suivants forment des groupes:
(\mathbb{Z}_5,+),\;et\;(\mathbb{Z}_7^*,\cdot)\;et\;(\mathbb{Z}_4^*,\cdot).
1) THEORIE
Date de la publication: : 12.01.2009Définition:
Le couple (M,*), où M est un ensemble non-vide, sur lequel on a défini une loi de
composition notée *, associative et qui est muni d'un élément neutre, s'appelle
monoide.
Si, de plus, la loi est commutative, alors le monoide s'appelle commutatif ou abélien.
Exemple: l'ensemble des matrices carées, muni de la multiplication usuelle, est un
monoide non-commutatif.
Définition:
Soit un ensemble non-vide G, muni d'une loi de composition interne, notée \circ.
Si:
a) La loi \circ est associative:
({x}\circ{y})\circ{z}={x}\circ({y}\circ{z}),\;\forall{x,y,z}\in{G};
b) Il existe un élément neutre:
\exists{e}\in{G},\;tel\; que\;{x}\circ{e}={e}\circ{x}=x, \forall{x}\in{G};
c) Tous les éléments de G sont symétrisables:
\forall{x}\in{G},\exists{x'}\in{G},\;tel\; que\;{x}\circ{x'}={x'}\circ{x}={e},alors:
on dit que le couple {(G,\circ)} forme une structure de groupe.
Si, de plus, la loi est commutative, alors le couple (G,\circ) est dit
groupe commutatif ou abélien.
Définition:
Soit\;(G,\circ)\;un\; groupe\; et\;H\;un\; sous-ensemble\;non-vide\; de\; l'ensemble\;G;
le\; couple\;{(H,\circ)}\;s'appelle\;sous-groupe\; du\; groupe\;{(G,\circ)}
si\;le\;couple\;{(H,\circ)}\;est\; un\;groupe.\;Notation:\;{H}\leq{G}.
CATEGORIES :
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1. BREVIAIRE THEORIQUE
- 1.1. ELEMENTS DE LOGIQUE MATHEMATIQUE (2)
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- 1.11. POLYNOMES AUX COEFFICIENTS COMPLEXES (2)
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- 1.30. INTEGRALES DEFINIES (2)
- 1.31. APPLICATIONS DE L'INTEGRALE DEFINIE (2)
- 1.32. VECTEURS (2)
- 1.33. GEOMETRIE SYNTETIQUE DANS LE PLAN (3)
- 1.34. TRIGONOMETRIE (2)
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- 1.36. GEOMETRIE ANALYTIQUE DANS LE PLAN (6)
- 1.37. GEOMETRIE ANALYTIQUE DANS L'ESPACE (2)
- 2. COMMENT ABORDER UN PROBLEME (1)
- 3. ALGORITHMES DANS LES MATHEMATIQUES DU LYCEE
- 4. PROBLEMES DIVERS AUX RESOLUTIONS COMPLETES. (23)
- 5. ALGEBRE - applications
- 6. PROBABILITES-applications (10)
- 7. GEOMETRIE - applications
- 8. TRIGONOMETRIE - applications
- 9. ANALYSE - applications
- 10. OU EST L'ERREUR ?
- 11. PROBLEMES DISTRAYANTS (8)