グループ(群)ホモモーフィズム(準同形写像)はインジェクティブ(単射)である、もしも、カーネル(核)が1サブグループ(部分群)である場合、そしてその場合に限って、ことの記述/証明
話題
About: グループ(群)
この記事の目次
開始コンテキスト
- 読者は、グループ(群)の定義を知っている。
- 読者は、インジェクション(単射)の定義を知っている。
ターゲットコンテキスト
- 読者は、任意のグループ(群)ホモモーフィズム(準同形写像)はインジェクティブ(単射)である、もしも、カーネル(核)が1サブグループ(部分群)である場合、そしてその場合に限って、という命題の記述および証明を得る。
オリエンテーション
本サイトにてこれまで議論された定義たちの一覧があります。
本サイトにてこれまで議論された命題たちの一覧があります。
本体
1: 構造化された記述
ここに'構造化された記述'のルールたちがある。
エンティティ(実体)たち:
\(G_1\): \(\in \{\text{ 全てのグループ(群)たち }\}\)
\(G_2\): \(\in \{\text{ 全てのグループ(群)たち }\}\)
\(f\): \(: G_1 \to G_2\), \(\in \{\text{ 全てのグループ(群)ホモモーフィズム(準同形写像)たち }\}\)
//
ステートメント(言明)たち:
\(Ker (f) = \{1\}\)
\(\iff\)
\(f \in \{\text{ 全てのインジェクション(単射)たち }\}\)
//
2: 証明
全体戦略: ステップ1: \(Ker (f) = \{1\}\)であると仮定し、以下を満たす任意の\(g, g' \in G_1\)、つまり、\(g \neq g'\)、を取り、\(f (g) = f (g')\)と仮定し、矛盾を見つける; ステップ2: \(f\)はインジェクティブ(単射)であると仮定し、\(Ker (f) = \{1\}\)であることを見る。
ステップ1:
\(Ker (f) = \{1\}\)であると仮定する。
\(g, g' \in G_1\)を\(g \neq g'\)を満たす任意のものとしよう。
\(f (g) = f (g')\)であると仮定し、矛盾を見つける。
\(1 = f (g) f (g')^{-1} = f (g) f (g'^{-1}) = f (g g'^{-1})\)、それが含意するのは、\(g g'^{-1} = 1\)、それが含意するのは、\(g = g'\)、矛盾。
ステップ2:
\(f\)はインジェクティブ(単射)であると仮定しよう。
\(f (1) = 1\)。
以下を満たすある\(g \in G_1\)、つまり、\(f (g) = 1\)、があると仮定しよう。\(f (1) = 1\)であり\(f\)はインジェクティブ(単射)であるから、\(1\)より他の\(g\)はない、それが意味するのは、\(Ker (f) = \{1\}\)。