Subgrupos Normales y Homomorfismos


 Lección 3.  
   Grupo Cociente - Ejercicios

Ejercicio 1. Demostrar que en un grupo abeliano todos sus subgrupos son normales

Ejercicio 2. Sea $\ G$ un grupo y $\ A$ un subconjunto no vacío de $\ G$. Sea $\ x\in G$ el conjunto:

MATH

se denomina el conjugado de $\ A$ por $\ x.$

De mostrar que el conjugado de un subgrupo de $\ G$ mediante cualquier elemento $x$ de $\ G$ es también un subgrupo de $G$.

Demostrar que siendo $\ A\subseteq G$, $\forall x\in G$, $Card(x^{-1}Ax)$ MATH

Ejercicio 3. Sea $\ G$ un grupo, $\ H$ un subgrupo de $\ G$ y $\ A$ un subconjunto no vacío de $\ G.$ Demostrar que:

MATH y MATH

son subgrupos de $\ H$ ( MATH se llama el normalizador de $\ A$ en $H$ y MATH se llama el centralizador de $\ A$ en $\ H$ ). Comprobar además que MATH MATH.

Ejercicio 4. Sea $\ G$ un grupo y $\ K\leq G$. Con las definiciones del ejercicio anterior MATH se denomina el normalizador de $\ K$ en $\ G$ y MATH se denomina el centralizador de $\ K$. El centralizador de $\ G$ se denota por MATH y se llama el centro del grupo $\ G$. Demostrar que :

i) MATH y $Z(G)$ es un grupo abeliano.

ii) MATH

iii) Sea $H\leq G$ tal que $\ K\triangleleft H$. Entonces MATH

Ejercicio 5. Sea $\ G$ un grupo, $\ H\leq G$, $\ A\neq \phi $, $\ A\subseteq G$. Denotemos por $\ F$ a la familia de subconjuntos de $\ G$ constituidos por los conjugados de $\ A$ con elementos de $\ H$, es decir MATH. Demostrar que MATH

Ejercicio 6. Demostrar que la intersección de dos subgrupos normales es un subgrupo normal. Generalizar este resultado a una familia no $\text{vac\U{ed}a}$ cualquiera de subgrupos normales.

Ejercicio 7. Sea $\ G$ un grupo y $\ H\triangleleft G$. Demostrar que las relaciones de equivalencia $\ \equiv _{1}$ y $\ \equiv _{2}$ definidas por MATH y MATH son iguales, es decir

$\forall a,b\in G,$ MATH

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