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Programme de mathématiques MP, MPI

a) Compléments sur les groupes

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199 exercices
Texte officiel du programme
ContenusCapacités et commentaires
Intersection de sous-groupes.
Sous-groupe engendré par une partie. Partie génératrice d’un groupe.
Sous-groupes du groupe $(\mathbb{Z},+)$.
Groupe $(\mathbb{Z}/n\mathbb{Z},+)$. Générateurs de $\mathbb{Z}/n\mathbb{Z}$.
Groupe monogène, groupe cyclique.
Groupe des racines $n$-ièmes de l’unité.
Tout groupe monogène infini est isomorphe à $(\mathbb{Z},+)$. Tout groupe monogène fini de cardinal $n$ est isomorphe à $(\mathbb{Z}/n\mathbb{Z},+)$.
Ordre d’un élément d’un groupe.
Si $x$ est d’ordre fini $d$ et si $e$ désigne le neutre de $G$, alors, pour tout $n\in\mathbb{Z}$, $x^n=e\iff d\mid n$.
L’ordre de $x$ est le cardinal du sous-groupe de $G$ engendré par $x$.
L’ordre d’un élément d’un groupe fini divise le cardinal du groupe.
La démonstration n’est exigible que pour $G$ commutatif.
L2 Algèbre Groupe, anneau, corps solution

exo7 3003

Soit \(G\) un groupe fini de cardinal \(n\). Montrer qu’il existe une partie g ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps solution

exo7 3004

Soit \(G\) un groupe ayant un nombre fini de sous-groupes. Montrer que \(G\) est ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 3020

Soit \(G\) un groupe additif et \(A = \{ \text{morphismes } f : G \to G\}\).

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps solution

exo7 3026

Chercher les structures de corps à 4 éléments.

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 3027

Soit \(K\) un corps fini. Pour \(x\in K^*\) on note ...

L1 Analyse Propriétés de R

exo7 3064

Soit \(H\) un sous-groupe additif de \(\R\), ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps

exo7 3074

Soit \(n \in \N^*\). Montrer que \({\cal S}_n\) est engendré par les ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps solution

exo7 3076

Calculer \((a\,b\,c) \circ (b\,c\,d)\).

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps solution

exo7 3084

Soit \(\sigma = (1\ 2\ \dots \ n) \in {\cal S}_n\). Trouver toutes les permutations ...

L1 Algèbre Arithmétique dans Z solution

exo7 3108

Soient \(p,q\) premiers impairs tels que \(q\mid2^p-1\). Montrer que ...

L2 Algèbre Arithmétique

exo7 3156

Montrer que pour tout entier \(a\) impair et tout \(n\ge 3\) : ...

L1 Algèbre Arithmétique dans Z

exo7 326

Dans \(\mathbb{Z}/n\mathbb{Z}\), écrire l’ensemble des multiples de \(\bar x\), c ...

L2 Algèbre Déterminant, système linéaire solution

exo7 3441

On note \(SL_n( K) = \{ M \in \mathcal{M}_n(K) \text{ tq } \det M = 1 \}\).

L2 Analyse Topologie solution

exo7 4720

Soit \(A =\{ n+p\sqrt2 \text{ tq } n,p \in \N,\ n+p\sqrt2 > 0,\ n^2-2p^2 = 1\}\). Montrer que ...

L2 Géométrie Géométrie affine euclidienne

exo7 4956

Soit \(G\) un sous-groupe fini de déplacements du plan.

L1 Analyse Propriétés de R solution

exo7 5218

Montrer que les sous groupes du groupe \((\Rr,+)\) sont soit de la forme \(a\Zz\) ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps solution

exo7 5354

Démontrer que \(S_n\) est engendré par ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps solution

exo7 5356

Démontrer que \(S_n\) est engendré par \(\tau_{1,2}\) et le cycle ...

L2 Algèbre Groupe, anneau, corps solution

exo7 5357

Soit \((G,\times)\) un groupe. Montrer que \((G,\times)\) est isomorphe à un sous ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Groupe

exo7 6369

Soit \(G\) un groupe et \(S\) une partie de ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Groupe

exo7 6370

Soit \(G\) un groupe et \(A\), \(B\) deux sous-g ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Groupe

exo7 6371

Dans \(GL(2,\Rr)\) : le groupe des matrices \((2,2)\) inversibles à coefficients ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Groupe

exo7 6372

Montrer que tout sous-groupe d’un groupe cyclique (monogène) est cyclique.

L3 Algèbre et théorie des nombres Groupe

exo7 6373

Soit \(G\) un groupe.

L3 Algèbre et théorie des nombres Groupe

exo7 6375

Soit \(G\) un groupe et \(A\) un sous-groupe de ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Groupe

exo7 6378

Montrer que le groupe \(G\) donné par sa présentation:

...

L3 Algèbre et géométrie Groupe orthogonal et quaternions

exo7 6413

Montrer que \(S^3\) est un sous-groupe de \(\mathbb{H}^*\) considéré comme groupe ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Groupe

exo7 6442

Dans le groupe des entiers modulo \(11\) muni de l’opération de multiplication, lesquels parmi les ensembles suiva ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Groupe

exo7 6447

Montrer que, dans un groupe \(G\), pour tout élément \(a\in G\), l’ensemble des ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Groupe

exo7 6448

Combien de générateurs différents a un groupe cyclique d’ordre \(6\)?

L3 Algèbre et théorie des nombres Groupe

exo7 6449

Soit \(G\) un un groupe engendré par deux éléments \(x\) et ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Groupe

exo7 6454

Vérifier que pour tout cycle \((i_1\, i_2\dots i_p),\; p\geq 2\), dans \(S_n\) et ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Sous-groupe, morphisme

exo7 6456

Trouver l’ordre des permutations suivantes \[(abcdef)(ghij)(klm)\; ;\; \; \; \; (123456)(1234)(123)\, .\]

L3 Algèbre et théorie des nombres Sous-groupe, morphisme

exo7 6458

Soit \(n\geq 2\) un nombre entier. Montrer que \(n\) est premier si et seulement ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Sous-groupe, morphisme

exo7 6459

Montrer que les groupes suivants ne sont pas isomorphes :

L3 Algèbre et théorie des nombres Sous-groupe, morphisme

exo7 6460

Soit \(K=\{ e,a,b,c \}\) un groupe d’ordre \(4\) tel que ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Sous-groupe, morphisme

exo7 6461

Soit \((G,\cdot)\) un groupe fini d’ordre \(n\). Trouver toutes les morphismes de ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Sous-groupe, morphisme

exo7 6462

Soit \((G,\cdot)\) un groupe. On appelle sous-groupe caractéristique de ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Sous-groupe, morphisme

exo7 6464

Combien d’automorphismes a un groupe cyclique d’ordre \(p\), où \(p\) est un nomb ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Sous-groupe, morphisme

exo7 6465

Montrer que les seuls groupes distingués de \(S_5\) sont ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Sous-groupe, morphisme

exo7 6468

Montrer que tout sous-groupe d’un groupe cyclique est cyclique.

L3 Algèbre et théorie des nombres Sous-groupe, morphisme

exo7 6469

Soit \(G\) un groupe fini et \(H\) un sous-groupe d’indice ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Groupe fini

exo7 6480

Soit \(\phi\) un automorphisme de \(S_n\). Montrer que si ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Groupe fini

exo7 6482

Soit \(G\) un groupe fini opérant sur un ensemble fini \(E\).

L3 Algèbre et théorie des nombres Groupe fini

exo7 6483

Soit \(G\) un \(p\)-groupe opérant sur un ensemble fini ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Groupe fini

exo7 6484

Montrer qu’un groupe infini \(G\) qui a un sous-groupe propre d’indice fini \(H\) ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Groupe fini

exo7 6486

Prouver que tout sous-groupe d’ordre 35 est cyclique.

L3 Algèbre et théorie des nombres Groupe fini

exo7 6487

Soit \(G\) un groupe fini avec \(|G|=p^2q\), où ...

L3 Algèbre et théorie des nombres Groupe fini

exo7 6488

Prouver qu’un groupe d’ordre \(p^2q\) ne peut pas être simple.

L3 Algèbre et théorie des nombres Groupe fini

exo7 6494

Soit \(G\) un groupe abélien de type fini. Montrer que si tout élément de \(G\) e ...