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Beweis kein Isomorphismus zweier Gruppen

Universität / Fachhochschule

Tags: Gruppen, Isomorphismus

 
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TrickStyle98

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15:32 Uhr, 14.12.2017

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Hi,

ich soll zeigen, dass zwischen den beiden Gruppen (Q,+) und (Z,+) kein Isomorphismus vorhanden ist.

Nun meine Frage: Kann ich an die Aufgabe mit einem Widerspruchsbeweis herangehen? D.h. ich nehme eine Abbildung und und möchte Gruppenhomorphie und Isomorphie zeigen. Wenn ja, wie formuliere ich das dann?

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Online-Nachhilfe in Mathematik
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PhantomV

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16:56 Uhr, 14.12.2017

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Hi,

ein Widerspruchsbeweis ist möglich. Mache dir klar dass (Z,+) zyklisch ist.
Wären nun die beiden Gruppen isomorph, so wäre auch (Q,+) zyklisch.
Versuche nun daraus einen Widerspruch zu bekommen.

Gruß PhantomV
TrickStyle98

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18:03 Uhr, 14.12.2017

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Hi,

Danke für die Antwort!

Ich bin jetzt erstmal anders rangegangen.

Ich habe angenommen, dass Surjektivität gilt:

Sei x aus Z und y aus Q. Es soll gelten x=y

Angenommen y=53 dann gibt es kein z aus Z für das x=y gilt, da x nie die Form [mn] haben kann.
Antwort
PhantomV

PhantomV aktiv_icon

18:18 Uhr, 14.12.2017

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So geht es leider nicht, denn Surjektivität bedeutet, dass es eine Abbildung f:ZQ gibt, welche surjektiv ist. Für diese Abbildung könnte nun aber auch z.B. f(5)=5/3 gelten. In der Tat gibt es sogar eine bijektive Abbildung zwischen Z und Q, beide sind abzählbar. Allerdings gibt es eben keinen Isomorphismus, d.h. die additive Struktur ist hier entscheidend. Man muss also (Z,+) und (Q,+) betrachten, und nicht nur die Mengen Z und Q.
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RomanGa

RomanGa aktiv_icon

16:02 Uhr, 15.12.2017

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Hallo TrickStyle, nehmen wir an, es gebe einen Isomorphismus von (Q, +) nach (Z, +) (bzw. umgekehrt).
z1=f(q1) Nehmen wir an, n ist *kein* Teiler von z1.
z1 = f(n * q1 / n) = n * f(q1/n) = n * z2 (bijektive Abbildung von q1/n nach z2 vorhanden)
Dann ist n ein Teiler von z1. Widerspruch.


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