Gruppendefinition (kurz): Unterschied zwischen den Versionen

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<math>\forall a \in G: a \odot b = e \land c \odot a = e \Rightarrow b=c</math>
<math>\forall a \in G: a \odot b = e \land c \odot a = e \Rightarrow b=c</math>
==Beweis von Satz 1==
==Beweis von Satz 1==
Es sei <math>b</math> das Linksinverse bzgl. <math>\odot</math> von <math>a</math>. <br />
Es sei <math>b</math> das Linksinverse bzgl. <math>\odot</math> von <math>a</math>. Also <math>b\odot a = e</math> ist unsere Voraussetzung.<br />
Wir multiplizieren <math>b</math> von rechts mit <math>a</math>:
Wir multiplizieren <math>b</math> von rechts mit <math>a</math>:
{|
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Mit Gleichung (VI) haben wir gezeigt, dass das Linksinverse von <math>a</math> auch Rechtsinverses von <math>a</math> ist.
Mit Gleichung (VI) haben wir gezeigt, dass das Linksinverse von <math>a</math> auch Rechtsinverses von <math>a</math> ist.


=Linkseins = Rechtseins=
=Linkseins gleich Rechtseins=
==Satz 2==
==Satz 2==
Es sei <math>[G, \otimes]</math> eine Gruppe. <math>\forall a \in G: a \otimes a_1^{-1} = e \land a \otimes a_2^{-1} = e \Rightarrow a_2^{-1}= a_1^{-1}</math>
Es sei <math>[G, \otimes]</math> eine Gruppe. Wenn <math>e \in G</math> von links multipliziert Einselement von <math>[G, \otimes]</math> ist, dann ist <math>e</math> auch von rechts multipliziert Einselement von <math>G</math>.
==Beweis von Satz 2==
Es sei <math>[G, \otimes]</math> Gruppe. Es gelte ferner für das Element <math>e \in G</math> die folgende Eigenschaft: <math>\forall g \in G: e \otimes g = g</math>.<br />
Wir haben zu zeigen, dass jetzt auch <math>g \otimes e = g</math> für alle <math>g</math> aus <math>G</math> gilt.<br />
Wir gehen von <math>(I) e \otimes g = g</math>.<br />
In Gleichung <math>(I)</math> multiplizieren wir von rechts auf beiden Seiten mit <math>g^{-1}\otimes g</math> und erhalten <math>(II)</math>.<br />
<math>(II) e \otimes g \otimes (g^{-1}\otimes g) = g \otimes (g^{-1}\otimes g)</math>.<br />
Aus <math>(II)</math> folgt:<br />
<math>(III) e \otimes g = g \otimes e</math> q,e.d.
=Verkürzte Gruppendefinition=
Wegen der Gültigkeit von Satz 1 und Satz 2 können wir unsere Gruppendefinition kürzer schreiben:
==Definition 5: Gruppe (verkürzte Schreibweise)==
Eine nichtleere Menge <math>G</math> zusammen mit einer Verknüpfung <math>\oplus</math> heißt Gruppe, wenn gilt:
# <math>\oplus</math> ist abgeschlossen auf <math>G</math>: <math>\forall a, b \in G: a \oplus b \in G</math>
# <math>\oplus</math> ist assoziativ auf <math>G</math>:  <math>\forall a, b, c \in G: (a \oplus b) \oplus c = a \oplus (b \oplus c)</math>
# Es gibt in <math>G</math> bzgl. <math>\oplus</math> ein neutrales Element <math>n</math>: <math>\exists n \in G \forall a \in G: a \oplus n = a</math>
# Jedes Element aus <math>G</math> hat in <math>G</math> ein inverses Element bzgl. <math>\oplus</math>: <math>\forall a \in G \exists -a \in G: a \oplus -a= n</math>.
<!--- Was hier drunter steht muss stehen bleiben --->
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[[Kategorie:Algebra]]
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Aktuelle Version vom 27. Mai 2019, 11:32 Uhr

Linksinvers gleich Rechtsinvers

Satz 1

Es sei [G,] eine Gruppe.
aG:ab=eca=eb=c

Beweis von Satz 1

Es sei b das Linksinverse bzgl. von a. Also ba=e ist unsere Voraussetzung.
Wir multiplizieren b von rechts mit a:

(I) ab=eab (Wir haben a mit b von rechts multipliziert
(II) ab=(b1b)ab (Auch b hat ein Linksinverses b1
(III) ab=b1(ba)b (Assoziativität)
(IV) ab=b1eb (b ist das Linksinverse von a)
(V) ab=b1b (Eigenschaften des Einselements)
(VI) ab=e (b1 ist das Linksinverse von b

Mit Gleichung (VI) haben wir gezeigt, dass das Linksinverse von a auch Rechtsinverses von a ist.

Linkseins gleich Rechtseins

Satz 2

Es sei [G,] eine Gruppe. Wenn eG von links multipliziert Einselement von [G,] ist, dann ist e auch von rechts multipliziert Einselement von G.

Beweis von Satz 2

Es sei [G,] Gruppe. Es gelte ferner für das Element eG die folgende Eigenschaft: gG:eg=g.
Wir haben zu zeigen, dass jetzt auch ge=g für alle g aus G gilt.
Wir gehen von (I)eg=g.
In Gleichung (I) multiplizieren wir von rechts auf beiden Seiten mit g1g und erhalten (II).
(II)eg(g1g)=g(g1g).
Aus (II) folgt:
(III)eg=ge q,e.d.

Verkürzte Gruppendefinition

Wegen der Gültigkeit von Satz 1 und Satz 2 können wir unsere Gruppendefinition kürzer schreiben:

Definition 5: Gruppe (verkürzte Schreibweise)

Eine nichtleere Menge G zusammen mit einer Verknüpfung heißt Gruppe, wenn gilt:

  1. ist abgeschlossen auf G: a,bG:abG
  2. ist assoziativ auf G: a,b,cG:(ab)c=a(bc)
  3. Es gibt in G bzgl. ein neutrales Element n: nGaG:an=a
  4. Jedes Element aus G hat in G ein inverses Element bzgl. : aGaG:aa=n.