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Leçon 103 * : Exemples et applications des notions de sous-groupe distingué et de groupe quotient.
Dernier rapport du Jury : 2016
Dans cette leçon, il faut non seulement évoquer les notions de groupe quotient, de sous-groupe dérivé et de groupe simple mais surtout savoir les utiliser et en expliquer l’intérêt. On pourra utiliser des exemples issus de la géométrie, de l’arithmétique, de l’algèbre linéaire (utilisation d’espaces vectoriels quotients par exemple). La notion de produit semi-direct n’est plus au programme ; mais, lorsqu’elle est utilisée, il faut savoir la définir proprement et savoir reconnaître des situations simples où de tels produits apparaissent (le groupe diédral $D_n$ par exemple).
S’ils le désirent, les candidats peuvent poursuivre en illustrant ces notions à l’aide d’une table de caractères et décrire le treillis des sous-groupes distingués, ainsi que l’indice du sous-groupe dérivé, d’un groupe fini à l’aide de cette table.
Autres rapports
2015
103 - Exemples de sous-groupes distingués et de groupes quotients. Applications.)
Les candidats parlent de groupe simple et de sous-groupe dérivé ou de groupe quotient sans savoir utiliser ces notions. Entre autres, il faut savoir pourquoi on s'intéresse particulièrement aux groupes simples. La notion de produit semi-direct n'est plus au programme, mais lorsqu'elle est utilisée, il faut savoir la définir proprement et savoir reconnaître des situations simples où de tels produits apparaissent (le groupe diédral $D_n$ par exemple). On pourra noter que les tables de caractères permettent d'illustrer toutes ces notions. Pour les candidats les plus téméraires, on pourra noter que le treillis des sous-groupes distingués d'un groupe fini se voit dans sa table de caractères, ainsi que l'indice du sous-groupe dérivé.
2014
103 - Exemples de sous-groupes distingués et de groupes quotients. Applications.)
Les candidats parlent de groupe simple et de sous-groupe dérivé ou de groupe quotient sans savoir utiliser ces notions. Entre autres, il faut savoir pourquoi on s'intéresse particulièrement aux groupes simples. La notion de produit semi-direct n'est plus au programme, mais lorsqu'elle est utilisée, il faut savoir la définir proprement et savoir reconnaître des situations simples où de tels produits apparaissent (le groupe diédral $D_n$ par exemple).
On pourra noter que les tables de caractères permettent d'illustrer toutes ces notions.
Développements :
- Simplicité du groupe alterné
- Simplicité du groupe alterné (par les commutateurs)
- A5 est l'unique groupe simple d'ordre 60
- Le groupe SO3(R) est simple
- Groupes d'ordre pq
- S4 est un groupe de pavage
- Sous-groupes distingués et tables de caractères
- Simplicité de SOn(R)
- Théorème de Sylow (par récurrence sur le cardinal)
- Théorème de Sylow (version opération de groupes)
- Théorème de Frobenius-Zolotarev
- Le groupe modulaire