Mengenlehre: Schnittmenge Mengenlehre: Schnittmenge A, B seien Mengen. Der Durchschnitt von A und B (Bezeichnung: A ∩ B) ( ist die Menge aller Elemente, die sowohl in A als auch in B enthalten sind.) Mengenlehre: Schnittmenge A, B seien Mengen. Der Durchschnitt von A und B (Bezeichnung: A ∩ B) ( ist die Menge aller Elemente, die sowohl in A als auch in B enthalten sind.) Menge A 1 2 a d a b 3 c Menge B e b c f Mengenlehre: Schnittmenge A, B seien Mengen. Der Durchschnitt von A und B (Bezeichnung: A ∩ B) ( ist die Menge aller Elemente, die sowohl in A als auch in B enthalten sind.) Menge B Menge A 1 2 a d a b e b 3 c c a c b Schnittmenge f Mengenlehre: Schnittmenge A, B seien Mengen. Der Durchschnitt von A und B (Bezeichnung: A ∩ B) ( ist die Menge aller Elemente, die sowohl in A als auch in B enthalten sind.) A Menge 1 2 3 a d b c e f Mengenlehre: Schnittmenge A, B seien Mengen. Der Durchschnitt von A und B (Bezeichnung: A ∩ B) ( ist die Menge aller Elemente, die sowohl in A als auch in B enthalten sind.) Menge 1 2 3 B a d b c e f Mengenlehre: Schnittmenge A, B seien Mengen. Der Durchschnitt von A und B (Bezeichnung: A ∩ B) ( ist die Menge aller Elemente, die sowohl in A als auch in B enthalten sind.) 1 2 3 a d b c e Schnittmenge f Schnittmenge von mehreren Mengen , Schnittmenge von mehreren Mengen Gegeben ist eine Menge M von Mengen. , Schnittmenge von mehreren Mengen Gegeben ist eine Menge M von Mengen. Die Schnittmenge , Schnittmenge von mehreren Mengen Gegeben ist eine Menge M von Mengen. Die Schnittmenge die Menge , von M ist Schnittmenge von mehreren Mengen Gegeben istTeine Menge M von Mengen. Die Schnittmenge die Menge M∈M M , von M ist Schnittmenge von mehreren Mengen Gegeben istTeine Menge M von Mengen. Die Schnittmenge von M ist die Menge M∈M M der Elemente, die in jedem Element von M enthalten sind: A e c C b f a A = {e, c} , B Schnittmenge von mehreren Mengen Gegeben istTeine Menge M von Mengen. Die Schnittmenge von M ist die Menge M∈M TM der Elemente, die in jedem Element von M enthalten sind: M∈M M := {a | für alle M ∈ M gilt a ∈ M. } A e c C b f a A = {e, c} B = {e, c, f } , B Schnittmenge von mehreren Mengen Gegeben istTeine Menge M von Mengen. Die Schnittmenge von M ist die Menge M∈M TM der Elemente, die in jedem Element von M enthalten sind: M∈M M := {a | für alle M ∈ M gilt a ∈ M. } A e c C b a A = {e, c} B = {e, c, f } C = {a, b, c} , f B Schnittmenge von mehreren Mengen Gegeben istTeine Menge M von Mengen. Die Schnittmenge von M ist die Menge M∈M TM der Elemente, die in jedem Element von M enthalten sind: M∈M M := {a | für alle M ∈ M gilt a ∈ M. } A e c C b a A = {e, c} f B B = {e, c, f } C = {a, b, c} Falls M := {A, B, C } , Schnittmenge von mehreren Mengen Gegeben istTeine Menge M von Mengen. Die Schnittmenge von M ist die Menge M∈M TM der Elemente, die in jedem Element von M enthalten sind: M∈M M := {a | für alle M ∈ M gilt a ∈ M. } A e c C b a f B A = {e, c} B = {e, c, f } C = {a, b, c} Falls M := {A, B, C } = {{e, c}, {e, c, f }, {a, b, c}}, Schnittmenge von mehreren Mengen Gegeben istTeine Menge M von Mengen. Die Schnittmenge von M ist die Menge M∈M TM der Elemente, die in jedem Element von M enthalten sind: M∈M M := {a | für alle M ∈ M gilt a ∈ M. } A e c C b a f B A = {e, c} B = {e, c, f } C = {a, T b, c} Falls M := {A, B, C } = {{e, c}, {e, c, f }, {a, b, c}}, ist M∈M M = {c} Satz 6 U sei eine Menge der Unterguppen der Gruppe (G , ·). Satz 6 U sei eine Menge der Unterguppen der Gruppe (G , ·). Dann ist die Schnittmenge \ U U∈U auch eine Untergruppe. Bsp: 2Z ∩ 3Z = Satz 6 U sei eine Menge der Unterguppen der Gruppe (G , ·). Dann ist die Schnittmenge \ U U∈U auch eine Untergruppe. Bsp: 2Z ∩ 3Z = {n | 2 teilt n und 3 teilt n} = Satz 6 U sei eine Menge der Unterguppen der Gruppe (G , ·). Dann ist die Schnittmenge \ U U∈U auch eine Untergruppe. Bsp: 2Z ∩ 3Z = {n | 2 teilt n und 3 teilt n} = {n | 6 teilt n} ist eine Untergruppe. Satz 6 U sei eine Menge der Unterguppen der Gruppe (G , ·). Dann ist die Schnittmenge \ U U∈U auch eine Untergruppe. Bsp: 2Z ∩ 3Z = {n | 2 teilt n und 3 teilt n} = {n | 6 teilt n} ist eine Untergruppe. Beweis. Z.z.: Satz 6 U sei eine Menge der Unterguppen der Gruppe (G , ·). Dann ist die Schnittmenge \ U U∈U auch eine Untergruppe. Bsp: 2Z ∩ 3Z = {n | 2 teilt n und 3 teilt n} = {n | 6 teilt n} ist eine Untergruppe. Beweis. Z.z.: T (a) U∈U U 6= ∅. Satz 6 U sei eine Menge der Unterguppen der Gruppe (G , ·). Dann ist die Schnittmenge \ U U∈U auch eine Untergruppe. Bsp: 2Z ∩ 3Z = {n | 2 teilt n und 3 teilt n} = {n | 6 teilt n} ist eine Untergruppe. Beweis. Z.z.: T (a) U∈U U 6= ∅. T (b) u, v ∈ U∈U U Satz 6 U sei eine Menge der Unterguppen der Gruppe (G , ·). Dann ist die Schnittmenge \ U U∈U auch eine Untergruppe. Bsp: 2Z ∩ 3Z = {n | 2 teilt n und 3 teilt n} = {n | 6 teilt n} ist eine Untergruppe. Beweis. Z.z.: T (a) U∈U U 6= ∅. T (b) u, v ∈ U∈U U ⇒ Satz 6 U sei eine Menge der Unterguppen der Gruppe (G , ·). Dann ist die Schnittmenge \ U U∈U auch eine Untergruppe. Bsp: 2Z ∩ 3Z = {n | 2 teilt n und 3 teilt n} = {n | 6 teilt n} ist eine Untergruppe. Beweis. Z.z.: T (a) U∈U U 6= ∅. T T (b) u, v ∈ U∈U U ⇒ uv ∈ U∈U U Satz 6 U sei eine Menge der Unterguppen der Gruppe (G , ·). Dann ist die Schnittmenge \ U U∈U auch eine Untergruppe. Bsp: 2Z ∩ 3Z = {n | 2 teilt n und 3 teilt n} = {n | 6 teilt n} ist eine Untergruppe. Beweis. Z.z.: T (a) U∈U U 6= ∅. T T (b) u, v ∈ U∈U U ⇒ uv ∈ U∈U U T (c) u ∈ U∈U U Satz 6 U sei eine Menge der Unterguppen der Gruppe (G , ·). Dann ist die Schnittmenge \ U U∈U auch eine Untergruppe. Bsp: 2Z ∩ 3Z = {n | 2 teilt n und 3 teilt n} = {n | 6 teilt n} ist eine Untergruppe. Beweis. Z.z.: T (a) U∈U U 6= ∅. T T (b) u, v ∈ U∈U U ⇒ uv ∈ U∈U U T (c) u ∈ U∈U U ⇒ Satz 6 U sei eine Menge der Unterguppen der Gruppe (G , ·). Dann ist die Schnittmenge \ U U∈U auch eine Untergruppe. Bsp: 2Z ∩ 3Z = {n | 2 teilt n und 3 teilt n} = {n | 6 teilt n} ist eine Untergruppe. Beweis. Z.z.: T (a) U∈U U 6= ∅. T T (b) u, v ∈ U∈U U ⇒ uv ∈ U∈U U T T (c) u ∈ U∈U U ⇒ u −1 ∈ U∈U U. Satz 6 U sei eine Menge der Unterguppen der Gruppe (G , ·). Dann ist die Schnittmenge \ U U∈U auch eine Untergruppe. Bsp: 2Z ∩ 3Z = {n | 2 teilt n und 3 teilt n} = {n | 6 teilt n} ist eine Untergruppe. Beweis. Z.z.: T (a) U∈U U 6= ∅. T T (b) u, v ∈ U∈U U ⇒ uv ∈ U∈U U T T (c) u ∈ U∈U U ⇒ u −1 ∈ U∈U U. (a) Satz 6 U sei eine Menge der Unterguppen der Gruppe (G , ·). Dann ist die Schnittmenge \ U U∈U auch eine Untergruppe. Bsp: 2Z ∩ 3Z = {n | 2 teilt n und 3 teilt n} = {n | 6 teilt n} ist eine Untergruppe. Beweis. Z.z.: T (a) U∈U U 6= ∅. T T (b) u, v ∈ U∈U U ⇒ uv ∈ U∈U U T T (c) u ∈ U∈U U ⇒ u −1 ∈ U∈U U. T U 6= ∅, weil e in allen Untergruppen liegt. (a) U∈U Satz 6 U sei eine Menge der Unterguppen der Gruppe (G , ·). Dann ist die Schnittmenge \ U U∈U auch eine Untergruppe. Bsp: 2Z ∩ 3Z = {n | 2 teilt n und 3 teilt n} = {n | 6 teilt n} ist eine Untergruppe. Beweis. Z.z.: T (a) U∈U U 6= ∅. T T (b) u, v ∈ U∈U U ⇒ uv ∈ U∈U U T T (c) u ∈ U∈U U ⇒ u −1 ∈ U∈U U. T U 6= ∅, weil e in allen Untergruppen liegt. (a) U∈U (b): Angennomen u, v ∈ U ∈ U Satz 6 U sei eine Menge der Unterguppen der Gruppe (G , ·). Dann ist die Schnittmenge \ U U∈U auch eine Untergruppe. Bsp: 2Z ∩ 3Z = {n | 2 teilt n und 3 teilt n} = {n | 6 teilt n} ist eine Untergruppe. Beweis. Z.z.: T (a) U∈U U 6= ∅. T T (b) u, v ∈ U∈U U ⇒ uv ∈ U∈U U T T (c) u ∈ U∈U U ⇒ u −1 ∈ U∈U U. T U 6= ∅, weil e in allen Untergruppen liegt. (a) U∈U (b): Angennomen u, v ∈ U ∈ U ⇒ uv ∈ U Satz 6 U sei eine Menge der Unterguppen der Gruppe (G , ·). Dann ist die Schnittmenge \ U U∈U auch eine Untergruppe. Bsp: 2Z ∩ 3Z = {n | 2 teilt n und 3 teilt n} = {n | 6 teilt n} ist eine Untergruppe. Beweis. Z.z.: T (a) U∈U U 6= ∅. T T (b) u, v ∈ U∈U U ⇒ uv ∈ U∈U U T T (c) u ∈ U∈U U ⇒ u −1 ∈ U∈U U. T U 6= ∅, weil e in allen Untergruppen liegt. (a) U∈U (b): Angennomen u, v ∈ U ∈ U ⇒ uv ∈ U (Abgeschlossenheit von U bzg. · “). ” Satz 6 U sei eine Menge der Unterguppen der Gruppe (G , ·). Dann ist die Schnittmenge \ U U∈U auch eine Untergruppe. Bsp: 2Z ∩ 3Z = {n | 2 teilt n und 3 teilt n} = {n | 6 teilt n} ist eine Untergruppe. Beweis. Z.z.: T (a) U∈U U 6= ∅. T T (b) u, v ∈ U∈U U ⇒ uv ∈ U∈U U T T (c) u ∈ U∈U U ⇒ u −1 ∈ U∈U U. T U 6= ∅, weil e in allen Untergruppen liegt. (a) U∈U (b): Angennomen u, v ∈ U ∈ U ⇒ uv ∈ U (Abgeschlossenheit von U bzg. · “). Also uv liegt in jedem Element von U, ” Satz 6 U sei eine Menge der Unterguppen der Gruppe (G , ·). Dann ist die Schnittmenge \ U U∈U auch eine Untergruppe. Bsp: 2Z ∩ 3Z = {n | 2 teilt n und 3 teilt n} = {n | 6 teilt n} ist eine Untergruppe. Beweis. Z.z.: T (a) U∈U U 6= ∅. T T (b) u, v ∈ U∈U U ⇒ uv ∈ U∈U U T T (c) u ∈ U∈U U ⇒ u −1 ∈ U∈U U. T U 6= ∅, weil e in allen Untergruppen liegt. (a) U∈U (b): Angennomen u, v ∈ U ∈ U ⇒ uv ∈ U (Abgeschlossenheit T von U bzg. · “). Also uv liegt in jedem Element von U, also uv ∈ U∈U U. ” Satz 6 U sei eine Menge der Unterguppen der Gruppe (G , ·). Dann ist die Schnittmenge \ U U∈U auch eine Untergruppe. Bsp: 2Z ∩ 3Z = {n | 2 teilt n und 3 teilt n} = {n | 6 teilt n} ist eine Untergruppe. Beweis. Z.z.: T (a) U∈U U 6= ∅. T T (b) u, v ∈ U∈U U ⇒ uv ∈ U∈U U T T (c) u ∈ U∈U U ⇒ u −1 ∈ U∈U U. T U 6= ∅, weil e in allen Untergruppen liegt. (a) U∈U (b): Angennomen u, v ∈ U ∈ U ⇒ uv ∈ U (Abgeschlossenheit T von U bzg. · “). Also uv liegt in jedem Element von U, also uv ∈ U∈U U. ” (c): Angenommen u ∈ U ∈ U, Satz 6 U sei eine Menge der Unterguppen der Gruppe (G , ·). Dann ist die Schnittmenge \ U U∈U auch eine Untergruppe. Bsp: 2Z ∩ 3Z = {n | 2 teilt n und 3 teilt n} = {n | 6 teilt n} ist eine Untergruppe. Beweis. Z.z.: T (a) U∈U U 6= ∅. T T (b) u, v ∈ U∈U U ⇒ uv ∈ U∈U U T T (c) u ∈ U∈U U ⇒ u −1 ∈ U∈U U. T U 6= ∅, weil e in allen Untergruppen liegt. (a) U∈U (b): Angennomen u, v ∈ U ∈ U ⇒ uv ∈ U (Abgeschlossenheit T von U bzg. · “). Also uv liegt in jedem Element von U, also uv ∈ U∈U U. ” (c): Angenommen u ∈ U ∈ U, ⇒ u −1 ∈ U (Abgeschlossenheit von U bzg. invertieren). Satz 6 U sei eine Menge der Unterguppen der Gruppe (G , ·). Dann ist die Schnittmenge \ U U∈U auch eine Untergruppe. Bsp: 2Z ∩ 3Z = {n | 2 teilt n und 3 teilt n} = {n | 6 teilt n} ist eine Untergruppe. Beweis. Z.z.: T (a) U∈U U 6= ∅. T T (b) u, v ∈ U∈U U ⇒ uv ∈ U∈U U T T (c) u ∈ U∈U U ⇒ u −1 ∈ U∈U U. T U 6= ∅, weil e in allen Untergruppen liegt. (a) U∈U (b): Angennomen u, v ∈ U ∈ U ⇒ uv ∈ U (Abgeschlossenheit T von U bzg. · “). Also uv liegt in jedem Element von U, also uv ∈ U∈U U. ” (c): Angenommen u ∈ U ∈ U, ⇒ u −1 ∈ U (Abgeschlossenheit von U bzg. invertieren). Also u −1 liegt in jedem Element von U, Satz 6 U sei eine Menge der Unterguppen der Gruppe (G , ·). Dann ist die Schnittmenge \ U U∈U auch eine Untergruppe. Bsp: 2Z ∩ 3Z = {n | 2 teilt n und 3 teilt n} = {n | 6 teilt n} ist eine Untergruppe. Beweis. Z.z.: T (a) U∈U U 6= ∅. T T (b) u, v ∈ U∈U U ⇒ uv ∈ U∈U U T T (c) u ∈ U∈U U ⇒ u −1 ∈ U∈U U. T U 6= ∅, weil e in allen Untergruppen liegt. (a) U∈U (b): Angennomen u, v ∈ U ∈ U ⇒ uv ∈ U (Abgeschlossenheit T von U bzg. · “). Also uv liegt in jedem Element von U, also uv ∈ U∈U U. ” (c): Angenommen u ∈ U ∈ U, ⇒ u −1 ∈ U (Abgeschlossenheit von U bzg. invertieren). T Also u −1 liegt in jedem Element von U, =⇒ u −1 ∈ U∈U U. Satz 6 U sei eine Menge der Unterguppen der Gruppe (G , ·). Dann ist die Schnittmenge \ U U∈U auch eine Untergruppe. Bsp: 2Z ∩ 3Z = {n | 2 teilt n und 3 teilt n} = {n | 6 teilt n} ist eine Untergruppe. Beweis. Z.z.: T (a) U∈U U 6= ∅. T T (b) u, v ∈ U∈U U ⇒ uv ∈ U∈U U T T (c) u ∈ U∈U U ⇒ u −1 ∈ U∈U U. T U 6= ∅, weil e in allen Untergruppen liegt. (a) U∈U (b): Angennomen u, v ∈ U ∈ U ⇒ uv ∈ U (Abgeschlossenheit T von U bzg. · “). Also uv liegt in jedem Element von U, also uv ∈ U∈U U. ” (c): Angenommen u ∈ U ∈ U, ⇒ u −1 ∈ U (Abgeschlossenheit von U bzg. invertieren). T Also u −1 liegt in jedem Element von U, =⇒ u −1 ∈ U∈U U. Homo- und Isomorphismus Homo- und Isomorphismus Def. 5 Homo- und Isomorphismus Def. 5 Seien (G , ·) und (H, ◦) Gruppe. Die Abbildung φ : G → H heißt ein Homomorphismus, falls ∀a, b ∈ G gilt φ(a · b) = φ(a) ◦ φ(b). Homo- und Isomorphismus Def. 5 Seien (G , ·) und (H, ◦) Gruppe. Die Abbildung φ : G → H heißt ein Homomorphismus, falls ∀a, b ∈ G gilt φ(a · b) = φ(a) ◦ φ(b). Isomorphismus ist ein bijektiver Homomorphismus. Jargon: φ erhält Multiplikation. Homo- und Isomorphismus Def. 5 Seien (G , ·) und (H, ◦) Gruppe. Die Abbildung φ : G → H heißt ein Homomorphismus, falls ∀a, b ∈ G gilt φ(a · b) = φ(a) ◦ φ(b). Isomorphismus ist ein bijektiver Homomorphismus. Jargon: φ erhält Multiplikation. Z , φ(k) = k3 ist ein Isomorphismus. Bsp: φ : |{z} 3Z → |{z} G H Homo- und Isomorphismus Def. 5 Seien (G , ·) und (H, ◦) Gruppe. Die Abbildung φ : G → H heißt ein Homomorphismus, falls ∀a, b ∈ G gilt φ(a · b) = φ(a) ◦ φ(b). Isomorphismus ist ein bijektiver Homomorphismus. Jargon: φ erhält Multiplikation. Z , φ(k) = k3 ist ein Isomorphismus. Tatsächlich, Bsp: φ : |{z} 3Z → |{z} G H Homo- und Isomorphismus Def. 5 Seien (G , ·) und (H, ◦) Gruppe. Die Abbildung φ : G → H heißt ein Homomorphismus, falls ∀a, b ∈ G gilt φ(a · b) = φ(a) ◦ φ(b). Isomorphismus ist ein bijektiver Homomorphismus. Jargon: φ erhält Multiplikation. Z , φ(k) = k3 ist ein Isomorphismus. Tatsächlich, Bsp: φ : |{z} 3Z → |{z} H G φ(k) + φ(m) = k 3 + m 3 = k+m 3 = φ(k + m). Homo- und Isomorphismus Def. 5 Seien (G , ·) und (H, ◦) Gruppe. Die Abbildung φ : G → H heißt ein Homomorphismus, falls ∀a, b ∈ G gilt φ(a · b) = φ(a) ◦ φ(b). Isomorphismus ist ein bijektiver Homomorphismus. Jargon: φ erhält Multiplikation. Z , φ(k) = k3 ist ein Isomorphismus. Tatsächlich, Bsp: φ : |{z} 3Z → |{z} G H φ(k) + φ(m) = k3 + φ ist eine Bijektion. Bsp: m 3 = k+m 3 = φ(k + m). Homo- und Isomorphismus Def. 5 Seien (G , ·) und (H, ◦) Gruppe. Die Abbildung φ : G → H heißt ein Homomorphismus, falls ∀a, b ∈ G gilt φ(a · b) = φ(a) ◦ φ(b). Isomorphismus ist ein bijektiver Homomorphismus. Jargon: φ erhält Multiplikation. Z , φ(k) = k3 ist ein Isomorphismus. Tatsächlich, Bsp: φ : |{z} 3Z → |{z} G H φ(k) + φ(m) = k3 + φ ist eine Bijektion. Bsp: ψ : Z → m 3 = Z2 |{z} k+m 3 Aus Vorlesung 3 , = φ(k + m). Homo- und Isomorphismus Def. 5 Seien (G , ·) und (H, ◦) Gruppe. Die Abbildung φ : G → H heißt ein Homomorphismus, falls ∀a, b ∈ G gilt φ(a · b) = φ(a) ◦ φ(b). Isomorphismus ist ein bijektiver Homomorphismus. Jargon: φ erhält Multiplikation. Z , φ(k) = k3 ist ein Isomorphismus. Tatsächlich, Bsp: φ : |{z} 3Z → |{z} G H φ(k) + φ(m) = k3 + φ ist eine Bijektion. Bsp: ψ : Z → m 3 = Z2 |{z} k+m 3 Aus Vorlesung 3 = φ(k + m). , ψ(k) = e a falls k gerade falls k ungerade Homo- und Isomorphismus Def. 5 Seien (G , ·) und (H, ◦) Gruppe. Die Abbildung φ : G → H heißt ein Homomorphismus, falls ∀a, b ∈ G gilt φ(a · b) = φ(a) ◦ φ(b). Isomorphismus ist ein bijektiver Homomorphismus. Jargon: φ erhält Multiplikation. Z , φ(k) = k3 ist ein Isomorphismus. Tatsächlich, Bsp: φ : |{z} 3Z → |{z} G H φ(k) + φ(m) = k3 + φ ist eine Bijektion. Bsp: ψ : Z → m 3 = Z2 |{z} k+m 3 Aus Vorlesung 3 ist ein Homomorphismus. Triviales Bsp: = φ(k + m). , ψ(k) = e a falls k gerade falls k ungerade Homo- und Isomorphismus Def. 5 Seien (G , ·) und (H, ◦) Gruppe. Die Abbildung φ : G → H heißt ein Homomorphismus, falls ∀a, b ∈ G gilt φ(a · b) = φ(a) ◦ φ(b). Isomorphismus ist ein bijektiver Homomorphismus. Jargon: φ erhält Multiplikation. Z , φ(k) = k3 ist ein Isomorphismus. Tatsächlich, Bsp: φ : |{z} 3Z → |{z} G H φ(k) + φ(m) = k3 + φ ist eine Bijektion. Bsp: ψ : Z → m 3 = Z2 |{z} k+m 3 = φ(k + m). , ψ(k) = e a falls k gerade falls k ungerade Aus Vorlesung 3 ist ein Homomorphismus. Triviales Bsp: Für alle Gruppen (G , ·) und (H, ◦) ist Homo- und Isomorphismus Def. 5 Seien (G , ·) und (H, ◦) Gruppe. Die Abbildung φ : G → H heißt ein Homomorphismus, falls ∀a, b ∈ G gilt φ(a · b) = φ(a) ◦ φ(b). Isomorphismus ist ein bijektiver Homomorphismus. Jargon: φ erhält Multiplikation. Z , φ(k) = k3 ist ein Isomorphismus. Tatsächlich, Bsp: φ : |{z} 3Z → |{z} G H φ(k) + φ(m) = k3 + φ ist eine Bijektion. Bsp: ψ : Z → m 3 = Z2 |{z} k+m 3 = φ(k + m). , ψ(k) = e a falls k gerade falls k ungerade Aus Vorlesung 3 ist ein Homomorphismus. Triviales Bsp: Für alle Gruppen (G , ·) und (H, ◦) ist τ : G → H, τ (a) = e ein Homomophismus. Homo- und Isomorphismus Def. 5 Seien (G , ·) und (H, ◦) Gruppe. Die Abbildung φ : G → H heißt ein Homomorphismus, falls ∀a, b ∈ G gilt φ(a · b) = φ(a) ◦ φ(b). Isomorphismus ist ein bijektiver Homomorphismus. Jargon: φ erhält Multiplikation. Z , φ(k) = k3 ist ein Isomorphismus. Tatsächlich, Bsp: φ : |{z} 3Z → |{z} G H φ(k) + φ(m) = k3 + φ ist eine Bijektion. Bsp: ψ : Z → m 3 = Z2 |{z} k+m 3 = φ(k + m). , ψ(k) = e a falls k gerade falls k ungerade Aus Vorlesung 3 ist ein Homomorphismus. Triviales Bsp: Für alle Gruppen (G , ·) und (H, ◦) ist τ : G → H, τ (a) = e ein Homomophismus. Informal: für uns sind zwei Isomorphen Gruppen gleich Satz Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: (a) φ(eG ) = eH Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). =⇒ eH Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). −1 =⇒ eH = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). −1 −1 =⇒ eH = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) ◦φ(eG ) | {z } eH Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). −1 −1 =⇒ eH = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) ◦φ(eG ) = φ(eG ). | {z } eH (b) : Sei g ∈ G . Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). −1 −1 =⇒ eH = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) ◦φ(eG ) = φ(eG ). | {z } eH (b) : Sei g ∈ G . Es ist φ(g −1 ) ◦ φ(g ) = Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). −1 −1 =⇒ eH = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) ◦φ(eG ) = φ(eG ). | {z } eH (b) : Sei g ∈ G . Es ist φ(g −1 ) ◦ φ(g ) = φ(g −1 · g ) = Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). −1 −1 =⇒ eH = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) ◦φ(eG ) = φ(eG ). | {z } eH (b) : Sei g ∈ G . Es ist φ(g −1 (a) ) ◦ φ(g ) = φ(g −1 · g ) = φ(eG ) = Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). −1 −1 =⇒ eH = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) ◦φ(eG ) = φ(eG ). | {z } eH (b) : Sei g ∈ G . Es ist φ(g −1 (a) ) ◦ φ(g ) = φ(g −1 · g ) = φ(eG ) = eH , Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). −1 −1 =⇒ eH = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) ◦φ(eG ) = φ(eG ). | {z } eH (b) : Sei g ∈ G . Es ist φ(g =⇒ −1 (a) ) ◦ φ(g ) = φ(g −1 · g ) = φ(eG ) = eH , Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). −1 −1 =⇒ eH = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) ◦φ(eG ) = φ(eG ). | {z } eH (b) : Sei g ∈ G . Es ist φ(g −1 =⇒ φ(g −1 ) = (φ(g )) . −1 (a) ) ◦ φ(g ) = φ(g −1 · g ) = φ(eG ) = eH , Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). −1 −1 =⇒ eH = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) ◦φ(eG ) = φ(eG ). | {z } eH −1 (a) (b) : Sei g ∈ G . Es ist φ(g ) ◦ φ(g ) = φ(g −1 · g ) = φ(eG ) = eH , −1 =⇒ φ(g −1 ) = (φ(g )) . (c) Seien h, h′ ∈ H. Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). −1 −1 =⇒ eH = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) ◦φ(eG ) = φ(eG ). | {z } eH −1 (a) (b) : Sei g ∈ G . Es ist φ(g ) ◦ φ(g ) = φ(g −1 · g ) = φ(eG ) = eH , −1 =⇒ φ(g −1 ) = (φ(g )) . (c) Seien h, h′ ∈ H. Nun −1 −1 ′ φ (h) · φ (h ) = Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). −1 −1 =⇒ eH = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) ◦φ(eG ) = φ(eG ). | {z } eH −1 (a) (b) : Sei g ∈ G . Es ist φ(g ) ◦ φ(g ) = φ(g −1 · g ) = φ(eG ) = eH , −1 =⇒ φ(g −1 ) = (φ(g )) . (c) Seien h, h′ ∈ H. Nun −1 −1 ′ φ (h) · φ (h ) = φ−1 φ φ−1 (h) · φ−1 (h′ ) Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). −1 −1 =⇒ eH = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) ◦φ(eG ) = φ(eG ). | {z } eH −1 (a) (b) : Sei g ∈ G . Es ist φ(g ) ◦ φ(g ) = φ(g −1 · g ) = φ(eG ) = eH , −1 =⇒ φ(g −1 ) = (φ(g )) . (c) Seien h, h′ ∈ H. Nun −1 −1 ′ φ (h) · φ (h ) = φ−1 φ φ−1 (h) · φ−1 (h′ ) = φ−1 φ φ−1 (h) ◦ φ φ−1 (h′ ) = Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). −1 −1 =⇒ eH = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) ◦φ(eG ) = φ(eG ). | {z } eH −1 (a) (b) : Sei g ∈ G . Es ist φ(g ) ◦ φ(g ) = φ(g −1 · g ) = φ(eG ) = eH , −1 =⇒ φ(g −1 ) = (φ(g )) . (c) Seien h, h′ ∈ H. Nun −1 −1 ′ φ (h) · φ (h ) = φ−1 φ φ−1 (h) · φ−1 (h′ ) = φ−1 φ φ−1 (h) ◦ φ φ−1 (h′ ) . = φ−1 (h ◦ h′ ) Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). −1 −1 =⇒ eH = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) ◦φ(eG ) = φ(eG ). | {z } eH −1 (a) (b) : Sei g ∈ G . Es ist φ(g ) ◦ φ(g ) = φ(g −1 · g ) = φ(eG ) = eH , −1 =⇒ φ(g −1 ) = (φ(g )) . (c) Seien h, h′ ∈ H. Nun −1 −1 ′ φ (h) · φ (h ) = φ−1 φ φ−1 (h) · φ−1 (h′ ) = φ−1 φ φ−1 (h) ◦ φ φ−1 (h′ ) . = φ−1 (h ◦ h′ ) Bsp: Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). −1 −1 =⇒ eH = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) ◦φ(eG ) = φ(eG ). | {z } eH −1 (a) (b) : Sei g ∈ G . Es ist φ(g ) ◦ φ(g ) = φ(g −1 · g ) = φ(eG ) = eH , −1 =⇒ φ(g −1 ) = (φ(g )) . (c) Seien h, h′ ∈ H. Nun −1 −1 ′ φ (h) · φ (h ) = φ−1 φ φ−1 (h) · φ−1 (h′ ) = φ−1 φ φ−1 (h) ◦ φ φ−1 (h′ ) . = φ−1 (h ◦ h′ ) Bsp: φ : R → R>0 , Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). −1 −1 =⇒ eH = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) ◦φ(eG ) = φ(eG ). | {z } eH −1 (a) (b) : Sei g ∈ G . Es ist φ(g ) ◦ φ(g ) = φ(g −1 · g ) = φ(eG ) = eH , −1 =⇒ φ(g −1 ) = (φ(g )) . (c) Seien h, h′ ∈ H. Nun −1 −1 ′ φ (h) · φ (h ) = φ−1 φ φ−1 (h) · φ−1 (h′ ) = φ−1 φ φ−1 (h) ◦ φ φ−1 (h′ ) . = φ−1 (h ◦ h′ ) Bsp: φ : R → R>0 , φ(x) = e x . Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). −1 −1 =⇒ eH = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) ◦φ(eG ) = φ(eG ). | {z } eH −1 (a) (b) : Sei g ∈ G . Es ist φ(g ) ◦ φ(g ) = φ(g −1 · g ) = φ(eG ) = eH , −1 =⇒ φ(g −1 ) = (φ(g )) . (c) Seien h, h′ ∈ H. Nun −1 −1 ′ φ (h) · φ (h ) = φ−1 φ φ−1 (h) · φ−1 (h′ ) = φ−1 φ φ−1 (h) ◦ φ φ−1 (h′ ) . = φ−1 (h ◦ h′ ) Bsp: φ : R → R>0 , φ(x) = e x . Dann ist e a+b = e a e b , Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). −1 −1 =⇒ eH = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) ◦φ(eG ) = φ(eG ). | {z } eH −1 (a) (b) : Sei g ∈ G . Es ist φ(g ) ◦ φ(g ) = φ(g −1 · g ) = φ(eG ) = eH , −1 =⇒ φ(g −1 ) = (φ(g )) . (c) Seien h, h′ ∈ H. Nun −1 −1 ′ φ (h) · φ (h ) = φ−1 φ φ−1 (h) · φ−1 (h′ ) = φ−1 φ φ−1 (h) ◦ φ φ−1 (h′ ) . = φ−1 (h ◦ h′ ) Bsp: φ : R → R>0 , φ(x) = e x . Dann ist e a+b = e a e b , also ist die Exponentialabbildung ein Homomorphismus von (R, +) Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). −1 −1 =⇒ eH = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) ◦φ(eG ) = φ(eG ). | {z } eH −1 (a) (b) : Sei g ∈ G . Es ist φ(g ) ◦ φ(g ) = φ(g −1 · g ) = φ(eG ) = eH , −1 =⇒ φ(g −1 ) = (φ(g )) . (c) Seien h, h′ ∈ H. Nun −1 −1 ′ φ (h) · φ (h ) = φ−1 φ φ−1 (h) · φ−1 (h′ ) = φ−1 φ φ−1 (h) ◦ φ φ−1 (h′ ) . = φ−1 (h ◦ h′ ) Bsp: φ : R → R>0 , φ(x) = e x . Dann ist e a+b = e a e b , also ist die Exponentialabbildung ein Homomorphismus von (R, +) nach (R>0 , ·) Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). −1 −1 =⇒ eH = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) ◦φ(eG ) = φ(eG ). | {z } eH −1 (a) (b) : Sei g ∈ G . Es ist φ(g ) ◦ φ(g ) = φ(g −1 · g ) = φ(eG ) = eH , −1 =⇒ φ(g −1 ) = (φ(g )) . (c) Seien h, h′ ∈ H. Nun −1 −1 ′ φ (h) · φ (h ) = φ−1 φ φ−1 (h) · φ−1 (h′ ) = φ−1 φ φ−1 (h) ◦ φ φ−1 (h′ ) . = φ−1 (h ◦ h′ ) Bsp: φ : R → R>0 , φ(x) = e x . Dann ist e a+b = e a e b , also ist die Exponentialabbildung ein Homomorphismus von (R, +) nach (R>0 , ·) . Wir sehen: (a): Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). −1 −1 =⇒ eH = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) ◦φ(eG ) = φ(eG ). | {z } eH −1 (a) (b) : Sei g ∈ G . Es ist φ(g ) ◦ φ(g ) = φ(g −1 · g ) = φ(eG ) = eH , −1 =⇒ φ(g −1 ) = (φ(g )) . (c) Seien h, h′ ∈ H. Nun −1 −1 ′ φ (h) · φ (h ) = φ−1 φ φ−1 (h) · φ−1 (h′ ) = φ−1 φ φ−1 (h) ◦ φ φ−1 (h′ ) . = φ−1 (h ◦ h′ ) Bsp: φ : R → R>0 , φ(x) = e x . Dann ist e a+b = e a e b , also ist die Exponentialabbildung ein Homomorphismus von (R, +) nach (R>0 , ·) . Wir sehen: (a): e 0 = 1, (b): Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). −1 −1 =⇒ eH = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) ◦φ(eG ) = φ(eG ). | {z } eH −1 (a) (b) : Sei g ∈ G . Es ist φ(g ) ◦ φ(g ) = φ(g −1 · g ) = φ(eG ) = eH , −1 =⇒ φ(g −1 ) = (φ(g )) . (c) Seien h, h′ ∈ H. Nun −1 −1 ′ φ (h) · φ (h ) = φ−1 φ φ−1 (h) · φ−1 (h′ ) = φ−1 φ φ−1 (h) ◦ φ φ−1 (h′ ) . = φ−1 (h ◦ h′ ) Bsp: φ : R → R>0 , φ(x) = e x . Dann ist e a+b = e a e b , also ist die Exponentialabbildung ein Homomorphismus von (R, +) nach (R>0 , ·) . Wir sehen: (a): e 0 = 1, (b): e −x = 1/e x . Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). −1 −1 =⇒ eH = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) ◦φ(eG ) = φ(eG ). | {z } eH −1 (a) (b) : Sei g ∈ G . Es ist φ(g ) ◦ φ(g ) = φ(g −1 · g ) = φ(eG ) = eH , −1 =⇒ φ(g −1 ) = (φ(g )) . (c) Seien h, h′ ∈ H. Nun −1 −1 ′ φ (h) · φ (h ) = φ−1 φ φ−1 (h) · φ−1 (h′ ) = φ−1 φ φ−1 (h) ◦ φ φ−1 (h′ ) . = φ−1 (h ◦ h′ ) Bsp: φ : R → R>0 , φ(x) = e x . Dann ist e a+b = e a e b , also ist die Exponentialabbildung ein Homomorphismus von (R, +) nach (R>0 , ·) . Wir sehen: (a): e 0 = 1, (b): e −x = 1/e x . (c): e x ist bijektiv, Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). −1 −1 =⇒ eH = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) ◦φ(eG ) = φ(eG ). | {z } eH −1 (a) (b) : Sei g ∈ G . Es ist φ(g ) ◦ φ(g ) = φ(g −1 · g ) = φ(eG ) = eH , −1 =⇒ φ(g −1 ) = (φ(g )) . (c) Seien h, h′ ∈ H. Nun −1 −1 ′ φ (h) · φ (h ) = φ−1 φ φ−1 (h) · φ−1 (h′ ) = φ−1 φ φ−1 (h) ◦ φ φ−1 (h′ ) . = φ−1 (h ◦ h′ ) Bsp: φ : R → R>0 , φ(x) = e x . Dann ist e a+b = e a e b , also ist die Exponentialabbildung ein Homomorphismus von (R, +) nach (R>0 , ·) . Wir sehen: (a): e 0 = 1, (b): e −x = 1/e x . (c): e x ist bijektiv, also ist ein Isomorphismus, Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). −1 −1 =⇒ eH = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) ◦φ(eG ) = φ(eG ). | {z } eH −1 (a) (b) : Sei g ∈ G . Es ist φ(g ) ◦ φ(g ) = φ(g −1 · g ) = φ(eG ) = eH , −1 =⇒ φ(g −1 ) = (φ(g )) . (c) Seien h, h′ ∈ H. Nun −1 −1 ′ φ (h) · φ (h ) = φ−1 φ φ−1 (h) · φ−1 (h′ ) = φ−1 φ φ−1 (h) ◦ φ φ−1 (h′ ) . = φ−1 (h ◦ h′ ) Bsp: φ : R → R>0 , φ(x) = e x . Dann ist e a+b = e a e b , also ist die Exponentialabbildung ein Homomorphismus von (R, +) nach (R>0 , ·) . Wir sehen: (a): e 0 = 1, (b): e −x = 1/e x . (c): e x ist bijektiv, also ist ein Isomorphismus, die inverse Abbildung ist log . Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). −1 −1 =⇒ eH = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) ◦φ(eG ) = φ(eG ). | {z } eH −1 (a) (b) : Sei g ∈ G . Es ist φ(g ) ◦ φ(g ) = φ(g −1 · g ) = φ(eG ) = eH , −1 =⇒ φ(g −1 ) = (φ(g )) . (c) Seien h, h′ ∈ H. Nun −1 −1 ′ φ (h) · φ (h ) = φ−1 φ φ−1 (h) · φ−1 (h′ ) = φ−1 φ φ−1 (h) ◦ φ φ−1 (h′ ) . = φ−1 (h ◦ h′ ) Bsp: φ : R → R>0 , φ(x) = e x . Dann ist e a+b = e a e b , also ist die Exponentialabbildung ein Homomorphismus von (R, +) nach (R>0 , ·) . Wir sehen: (a): e 0 = 1, (b): e −x = 1/e x . (c): e x ist bijektiv, also ist ein Isomorphismus, die inverse Abbildung ist log . Wir sehen: log (x · y ) = log (x) + log (y ), Satz 7 Seien G und H Gruppen mit neutralem Element eG bzw. eH . Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: −1 (a) φ(eG ) = eH , (b) ∀ g ∈ G gilt φ(g −1 ) = (φ(g )) (c) Ist φ Isomorphismus, so ist φ−1 : H → G ebenfalls ein Isomomorphismus. Beweis: (a): φ(eG ) = φ(eG · eG ) = φ(eG ) ◦ φ(eG ). −1 −1 =⇒ eH = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) = (φ(eG )) ◦ φ(eG ) ◦φ(eG ) = φ(eG ). | {z } eH −1 (a) (b) : Sei g ∈ G . Es ist φ(g ) ◦ φ(g ) = φ(g −1 · g ) = φ(eG ) = eH , −1 =⇒ φ(g −1 ) = (φ(g )) . (c) Seien h, h′ ∈ H. Nun −1 −1 ′ φ (h) · φ (h ) = φ−1 φ φ−1 (h) · φ−1 (h′ ) = φ−1 φ φ−1 (h) ◦ φ φ−1 (h′ ) . = φ−1 (h ◦ h′ ) Bsp: φ : R → R>0 , φ(x) = e x . Dann ist e a+b = e a e b , also ist die Exponentialabbildung ein Homomorphismus von (R, +) nach (R>0 , ·) . Wir sehen: (a): e 0 = 1, (b): e −x = 1/e x . (c): e x ist bijektiv, also ist ein Isomorphismus, die inverse Abbildung ist log . Wir sehen: log (x · y ) = log (x) + log (y ), also log ist ein Isomorphismus. f:A ---> B 1 ′ ′ Def. 6 Sei f : A → B, A ⊆ A, B ⊆ B. Bildf (A′ ) := Bildf|A′ = = {b ∈ B | ∃a′ ∈ A′ , f (a′ ) = B}. Urbildf (B ′ ) := {a ∈ A | ∃b ′ ∈ B ′ , f (a) = b ′ }. b 3 c 4 d 5 e 6 A’ = { 4, 5, 6} Urbild(B’) = { 1,2,3} Satz 8 a 2 B’ = { a, c, d} Bild(A’) = { b,e} f:A ---> B 1 ′ ′ Def. 6 Sei f : A → B, A ⊆ A, B ⊆ B. Bildf (A′ ) := Bildf|A′ = = {b ∈ B | ∃a′ ∈ A′ , f (a′ ) = B}. b 3 c 4 d 5 Urbildf (B ′ ) := {a ∈ A | ∃b ′ ∈ B ′ , f (a) = b ′ }. a 2 e 6 A’ = { 4, 5, 6} Urbild(B’) = { 1,2,3} Satz 8 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. B’ = { a, c, d} Bild(A’) = { b,e} f:A ---> B 1 ′ ′ Def. 6 Sei f : A → B, A ⊆ A, B ⊆ B. Bildf (A′ ) := Bildf|A′ = = {b ∈ B | ∃a′ ∈ A′ , f (a′ ) = B}. Urbildf (B ′ ) := {a ∈ A | ∃b ′ ∈ B ′ , f (a) = b ′ }. a 2 b 3 c 4 d 5 e 6 A’ = { 4, 5, 6} Urbild(B’) = { 1,2,3} B’ = { a, c, d} Bild(A’) = { b,e} Satz 8 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Seien G ′ ⊆ G , H ′ ⊆ H Untergruppen. f:A ---> B 1 ′ ′ Def. 6 Sei f : A → B, A ⊆ A, B ⊆ B. Bildf (A′ ) := Bildf|A′ = = {b ∈ B | ∃a′ ∈ A′ , f (a′ ) = B}. Urbildf (B ′ ) := {a ∈ A | ∃b ′ ∈ B ′ , f (a) = b ′ }. a 2 b 3 c 4 d 5 e 6 A’ = { 4, 5, 6} Urbild(B’) = { 1,2,3} B’ = { a, c, d} Bild(A’) = { b,e} Satz 8 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Seien G ′ ⊆ G , H ′ ⊆ H Untergruppen. Dann ist Bildφ (G ′ ) und Urbildφ (H ′ ) Untergruppen von jeweils H und G . f:A ---> B 1 ′ ′ Def. 6 Sei f : A → B, A ⊆ A, B ⊆ B. Bildf (A′ ) := Bildf|A′ = = {b ∈ B | ∃a′ ∈ A′ , f (a′ ) = B}. Urbildf (B ′ ) := {a ∈ A | ∃b ′ ∈ B ′ , f (a) = b ′ }. a 2 b 3 c 4 d 5 e 6 A’ = { 4, 5, 6} Urbild(B’) = { 1,2,3} B’ = { a, c, d} Bild(A’) = { b,e} Satz 8 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Seien G ′ ⊆ G , H ′ ⊆ H Untergruppen. Dann ist Bildφ (G ′ ) und Urbildφ (H ′ ) Untergruppen von jeweils H und G . In Worten: Homomorphismen führen Untergruppen in Untergruppen über. f:A ---> B 1 ′ ′ Def. 6 Sei f : A → B, A ⊆ A, B ⊆ B. Bildf (A′ ) := Bildf|A′ = = {b ∈ B | ∃a′ ∈ A′ , f (a′ ) = B}. Urbildf (B ′ ) := {a ∈ A | ∃b ′ ∈ B ′ , f (a) = b ′ }. a 2 b 3 c 4 d 5 e 6 A’ = { 4, 5, 6} Urbild(B’) = { 1,2,3} B’ = { a, c, d} Bild(A’) = { b,e} Satz 8 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Seien G ′ ⊆ G , H ′ ⊆ H Untergruppen. Dann ist Bildφ (G ′ ) und Urbildφ (H ′ ) Untergruppen von jeweils H und G . In Worten: Homomorphismen führen Untergruppen in Untergruppen über. Beweis: f:A ---> B 1 ′ ′ Def. 6 Sei f : A → B, A ⊆ A, B ⊆ B. Bildf (A′ ) := Bildf|A′ = = {b ∈ B | ∃a′ ∈ A′ , f (a′ ) = B}. Urbildf (B ′ ) := {a ∈ A | ∃b ′ ∈ B ′ , f (a) = b ′ }. a 2 b 3 c 4 d 5 e 6 A’ = { 4, 5, 6} Urbild(B’) = { 1,2,3} B’ = { a, c, d} Bild(A’) = { b,e} Satz 8 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Seien G ′ ⊆ G , H ′ ⊆ H Untergruppen. Dann ist Bildφ (G ′ ) und Urbildφ (H ′ ) Untergruppen von jeweils H und G . In Worten: Homomorphismen führen Untergruppen in Untergruppen über. Beweis: Z.z.: Bildφ (G ′ ) und Urbildφ (H ′ ) sind abgeschlossen bzgl. (i) Multiplikation, f:A ---> B 1 ′ ′ Def. 6 Sei f : A → B, A ⊆ A, B ⊆ B. Bildf (A′ ) := Bildf|A′ = = {b ∈ B | ∃a′ ∈ A′ , f (a′ ) = B}. Urbildf (B ′ ) := {a ∈ A | ∃b ′ ∈ B ′ , f (a) = b ′ }. a 2 b 3 c 4 d 5 e 6 A’ = { 4, 5, 6} Urbild(B’) = { 1,2,3} B’ = { a, c, d} Bild(A’) = { b,e} Satz 8 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Seien G ′ ⊆ G , H ′ ⊆ H Untergruppen. Dann ist Bildφ (G ′ ) und Urbildφ (H ′ ) Untergruppen von jeweils H und G . In Worten: Homomorphismen führen Untergruppen in Untergruppen über. Beweis: Z.z.: Bildφ (G ′ ) und Urbildφ (H ′ ) sind abgeschlossen bzgl. (i) Multiplikation, (ii) Invertieren Def 5 (i) Seien a, b ∈ Urbildφ (H ′ ). Man betrachte φ(a) ◦ φ(b) = φ(a · b). | {z } ∈H ′ Def 5 (i) Seien a, b ∈ Urbildφ (H ′ ). Man betrachte φ(a) ◦ φ(b) = φ(a · b). | {z } ∈H ′ Also φ(a · b) ∈ H ′ und deswegen a · b ∈ Urbildφ (H ′ ). a, b ∈ Bildφ (G ′ ) Def 5 (i) Seien a, b ∈ Urbildφ (H ′ ). Man betrachte φ(a) ◦ φ(b) = φ(a · b). | {z } ∈H ′ Also φ(a · b) ∈ H ′ und deswegen a · b ∈ Urbildφ (H ′ ). a, b ∈ Bildφ (G ′ ) Def. von Bild =⇒ Def 5 (i) Seien a, b ∈ Urbildφ (H ′ ). Man betrachte φ(a) ◦ φ(b) = φ(a · b). | {z } ∈H ′ Also φ(a · b) ∈ H ′ und deswegen a · b ∈ Urbildφ (H ′ ). a, b ∈ Bildφ (G ′ ) φ(b ′ ) = b. Def. von Bild =⇒ ∃a′ , b ′ ∈ G ′ s.d. φ(a′ ) = a, Def 5 (i) Seien a, b ∈ Urbildφ (H ′ ). Man betrachte φ(a) ◦ φ(b) = φ(a · b). | {z } ∈H ′ Also φ(a · b) ∈ H ′ und deswegen a · b ∈ Urbildφ (H ′ ). Def. von Bild a, b ∈ Bildφ (G ′ ) =⇒ φ(b ′ ) = b. Dann ist a◦b = ∃a′ , b ′ ∈ G ′ s.d. φ(a′ ) = a, Def 5 (i) Seien a, b ∈ Urbildφ (H ′ ). Man betrachte φ(a) ◦ φ(b) = φ(a · b). | {z } ∈H ′ Also φ(a · b) ∈ H ′ und deswegen a · b ∈ Urbildφ (H ′ ). Def. von Bild a, b ∈ Bildφ (G ′ ) =⇒ φ(b ′ ) = b. Dann ist a ◦ b = φ(a′ ) ◦ φ(b ′ ) ∃a′ , b ′ ∈ G ′ s.d. φ(a′ ) = a, Def 5 (i) Seien a, b ∈ Urbildφ (H ′ ). Man betrachte φ(a) ◦ φ(b) = φ(a · b). | {z } ∈H ′ Also φ(a · b) ∈ H ′ und deswegen a · b ∈ Urbildφ (H ′ ). Def. von Bild a, b ∈ Bildφ (G ′ ) =⇒ φ(b ′ ) = b. Dann ist a ◦ b = φ(a′ ) ◦ φ(b ′ ) ∃a′ , b ′ ∈ G ′ s.d. φ(a′ ) = a, Def. 5 von Homomorp. = Def 5 (i) Seien a, b ∈ Urbildφ (H ′ ). Man betrachte φ(a) ◦ φ(b) = φ(a · b). | {z } ∈H ′ Also φ(a · b) ∈ H ′ und deswegen a · b ∈ Urbildφ (H ′ ). Def. von Bild a, b ∈ Bildφ (G ′ ) =⇒ φ(b ′ ) = b. Dann ist a ◦ b = φ(a′ ) ◦ φ(b ′ ) ∃a′ , b ′ ∈ G ′ s.d. φ(a′ ) = a, Def. 5 von Homomorp. = φ(a′ · b ′ ) ∈ Bildφ (G ′ ). Def 5 (i) Seien a, b ∈ Urbildφ (H ′ ). Man betrachte φ(a) ◦ φ(b) = φ(a · b). | {z } ∈H ′ Also φ(a · b) ∈ H ′ und deswegen a · b ∈ Urbildφ (H ′ ). Def. von Bild a, b ∈ Bildφ (G ′ ) =⇒ φ(b ′ ) = b. Dann ist a ◦ b = φ(a′ ) ◦ φ(b ′ ) (ii) Ist a ∈ Urbildφ (H ′ ), ∃a′ , b ′ ∈ G ′ s.d. φ(a′ ) = a, Def. 5 von Homomorp. = φ(a′ · b ′ ) ∈ Bildφ (G ′ ). Def 5 (i) Seien a, b ∈ Urbildφ (H ′ ). Man betrachte φ(a) ◦ φ(b) = φ(a · b). | {z } ∈H ′ Also φ(a · b) ∈ H ′ und deswegen a · b ∈ Urbildφ (H ′ ). Def. von Bild a, b ∈ Bildφ (G ′ ) =⇒ φ(b ′ ) = b. Dann ist a ◦ b = φ(a′ ) ◦ φ(b ′ ) ∃a′ , b ′ ∈ G ′ s.d. φ(a′ ) = a, Def. 5 von Homomorp. = φ(a′ · b ′ ) ∈ Bildφ (G ′ ). (ii) Ist a ∈ Urbildφ (H ′ ), so ist nach Satz 7 (φ(a)) −1 = φ(a−1 ) Def 5 (i) Seien a, b ∈ Urbildφ (H ′ ). Man betrachte φ(a) ◦ φ(b) = φ(a · b). | {z } ∈H ′ Also φ(a · b) ∈ H ′ und deswegen a · b ∈ Urbildφ (H ′ ). Def. von Bild a, b ∈ Bildφ (G ′ ) =⇒ φ(b ′ ) = b. Dann ist a ◦ b = φ(a′ ) ◦ φ(b ′ ) ∃a′ , b ′ ∈ G ′ s.d. φ(a′ ) = a, Def. 5 von Homomorp. = φ(a′ · b ′ ) ∈ Bildφ (G ′ ). (ii) Ist a ∈ Urbildφ (H ′ ), so ist nach Satz 7 (φ(a)) −1 = φ(a−1 ) . Def 5 (i) Seien a, b ∈ Urbildφ (H ′ ). Man betrachte φ(a) ◦ φ(b) = φ(a · b). | {z } ∈H ′ Also φ(a · b) ∈ H ′ und deswegen a · b ∈ Urbildφ (H ′ ). Def. von Bild a, b ∈ Bildφ (G ′ ) =⇒ φ(b ′ ) = b. Dann ist a ◦ b = φ(a′ ) ◦ φ(b ′ ) ∃a′ , b ′ ∈ G ′ s.d. φ(a′ ) = a, Def. 5 von Homomorp. = φ(a′ · b ′ ) ∈ Bildφ (G ′ ). (ii) Ist a ∈ Urbildφ (H ′ ), so ist nach Satz 7 (φ(a)) a−1 ∈ Urbildφ (H ′ ). Ist a ∈ Bildφ (G ′ ), −1 = φ(a−1 ) . Also, Def 5 (i) Seien a, b ∈ Urbildφ (H ′ ). Man betrachte φ(a) ◦ φ(b) = φ(a · b). | {z } ∈H ′ Also φ(a · b) ∈ H ′ und deswegen a · b ∈ Urbildφ (H ′ ). Def. von Bild a, b ∈ Bildφ (G ′ ) =⇒ φ(b ′ ) = b. Dann ist a ◦ b = φ(a′ ) ◦ φ(b ′ ) ∃a′ , b ′ ∈ G ′ s.d. φ(a′ ) = a, Def. 5 von Homomorp. = φ(a′ · b ′ ) ∈ Bildφ (G ′ ). (ii) Ist a ∈ Urbildφ (H ′ ), so ist nach Satz 7 (φ(a)) a−1 ∈ Urbildφ (H ′ ). −1 = φ(a−1 ) . Also, Ist a ∈ Bildφ (G ′ ), so gibt es ein a′ ∈ G ′ mit φ(a′ ) = a. Def 5 (i) Seien a, b ∈ Urbildφ (H ′ ). Man betrachte φ(a) ◦ φ(b) = φ(a · b). | {z } ∈H ′ Also φ(a · b) ∈ H ′ und deswegen a · b ∈ Urbildφ (H ′ ). Def. von Bild a, b ∈ Bildφ (G ′ ) =⇒ φ(b ′ ) = b. Dann ist a ◦ b = φ(a′ ) ◦ φ(b ′ ) ∃a′ , b ′ ∈ G ′ s.d. φ(a′ ) = a, Def. 5 von Homomorp. = φ(a′ · b ′ ) ∈ Bildφ (G ′ ). (ii) Ist a ∈ Urbildφ (H ′ ), so ist nach Satz 7 (φ(a)) a−1 ∈ Urbildφ (H ′ ). −1 = φ(a−1 ) . Also, Ist a ∈ Bildφ (G ′ ), so gibt es ein a′ ∈ G ′ mit φ(a′ ) = a. Abg. Bzgl. Inv.: Def 5 (i) Seien a, b ∈ Urbildφ (H ′ ). Man betrachte φ(a) ◦ φ(b) = φ(a · b). | {z } ∈H ′ Also φ(a · b) ∈ H ′ und deswegen a · b ∈ Urbildφ (H ′ ). Def. von Bild a, b ∈ Bildφ (G ′ ) =⇒ φ(b ′ ) = b. Dann ist a ◦ b = φ(a′ ) ◦ φ(b ′ ) ∃a′ , b ′ ∈ G ′ s.d. φ(a′ ) = a, Def. 5 von Homomorp. = φ(a′ · b ′ ) ∈ Bildφ (G ′ ). (ii) Ist a ∈ Urbildφ (H ′ ), so ist nach Satz 7 (φ(a)) a−1 ∈ Urbildφ (H ′ ). −1 = φ(a−1 ) . Also, Ist a ∈ Bildφ (G ′ ), so gibt es ein a′ ∈ G ′ mit φ(a′ ) = a. Abg. Bzgl. Inv.: Def 5 (i) Seien a, b ∈ Urbildφ (H ′ ). Man betrachte φ(a) ◦ φ(b) = φ(a · b). | {z } ∈H ′ Also φ(a · b) ∈ H ′ und deswegen a · b ∈ Urbildφ (H ′ ). Def. von Bild a, b ∈ Bildφ (G ′ ) =⇒ φ(b ′ ) = b. Dann ist a ◦ b = φ(a′ ) ◦ φ(b ′ ) ∃a′ , b ′ ∈ G ′ s.d. φ(a′ ) = a, Def. 5 von Homomorp. = φ(a′ · b ′ ) ∈ Bildφ (G ′ ). (ii) Ist a ∈ Urbildφ (H ′ ), so ist nach Satz 7 (φ(a)) a−1 ∈ Urbildφ (H ′ ). −1 = φ(a−1 ) . Also, Ist a ∈ Bildφ (G ′ ), so gibt es ein a′ ∈ G ′ mit φ(a′ ) = a. Abg. Bzgl. Inv.: =⇒ a′−1 ∈ G ′ Def 5 (i) Seien a, b ∈ Urbildφ (H ′ ). Man betrachte φ(a) ◦ φ(b) = φ(a · b). | {z } ∈H ′ Also φ(a · b) ∈ H ′ und deswegen a · b ∈ Urbildφ (H ′ ). Def. von Bild a, b ∈ Bildφ (G ′ ) =⇒ φ(b ′ ) = b. Dann ist a ◦ b = φ(a′ ) ◦ φ(b ′ ) ∃a′ , b ′ ∈ G ′ s.d. φ(a′ ) = a, Def. 5 von Homomorp. = φ(a′ · b ′ ) ∈ Bildφ (G ′ ). (ii) Ist a ∈ Urbildφ (H ′ ), so ist nach Satz 7 (φ(a)) a−1 ∈ Urbildφ (H ′ ). −1 = φ(a−1 ) . Also, Ist a ∈ Bildφ (G ′ ), so gibt es ein a′ ∈ G ′ mit φ(a′ ) = a. Abg. Bzgl. Inv.: =⇒ a′−1 ∈ G ′ Def 5 (i) Seien a, b ∈ Urbildφ (H ′ ). Man betrachte φ(a) ◦ φ(b) = φ(a · b). | {z } ∈H ′ Also φ(a · b) ∈ H ′ und deswegen a · b ∈ Urbildφ (H ′ ). Def. von Bild a, b ∈ Bildφ (G ′ ) =⇒ φ(b ′ ) = b. Dann ist a ◦ b = φ(a′ ) ◦ φ(b ′ ) ∃a′ , b ′ ∈ G ′ s.d. φ(a′ ) = a, Def. 5 von Homomorp. = φ(a′ · b ′ ) ∈ Bildφ (G ′ ). (ii) Ist a ∈ Urbildφ (H ′ ), so ist nach Satz 7 (φ(a)) a−1 ∈ Urbildφ (H ′ ). −1 = φ(a−1 ) . Also, Ist a ∈ Bildφ (G ′ ), so gibt es ein a′ ∈ G ′ mit φ(a′ ) = a. Abg. Bzgl. Inv.: =⇒ a′−1 ∈ G ′ Def 5 (i) Seien a, b ∈ Urbildφ (H ′ ). Man betrachte φ(a) ◦ φ(b) = φ(a · b). | {z } ∈H ′ Also φ(a · b) ∈ H ′ und deswegen a · b ∈ Urbildφ (H ′ ). Def. von Bild a, b ∈ Bildφ (G ′ ) =⇒ φ(b ′ ) = b. Dann ist a ◦ b = φ(a′ ) ◦ φ(b ′ ) ∃a′ , b ′ ∈ G ′ s.d. φ(a′ ) = a, Def. 5 von Homomorp. = φ(a′ · b ′ ) ∈ Bildφ (G ′ ). (ii) Ist a ∈ Urbildφ (H ′ ), so ist nach Satz 7 (φ(a)) a−1 ∈ Urbildφ (H ′ ). −1 = φ(a−1 ) . Also, Ist a ∈ Bildφ (G ′ ), so gibt es ein a′ ∈ G ′ mit φ(a′ ) = a. Abg. Bzgl. Inv.: =⇒ a′−1 ∈ G ′ Satz 7: Def 5 (i) Seien a, b ∈ Urbildφ (H ′ ). Man betrachte φ(a) ◦ φ(b) = φ(a · b). | {z } ∈H ′ Also φ(a · b) ∈ H ′ und deswegen a · b ∈ Urbildφ (H ′ ). Def. von Bild a, b ∈ Bildφ (G ′ ) =⇒ φ(b ′ ) = b. Dann ist a ◦ b = φ(a′ ) ◦ φ(b ′ ) ∃a′ , b ′ ∈ G ′ s.d. φ(a′ ) = a, Def. 5 von Homomorp. = φ(a′ · b ′ ) ∈ Bildφ (G ′ ). (ii) Ist a ∈ Urbildφ (H ′ ), so ist nach Satz 7 (φ(a)) a−1 ∈ Urbildφ (H ′ ). −1 = φ(a−1 ) . Also, Ist a ∈ Bildφ (G ′ ), so gibt es ein a′ ∈ G ′ mit φ(a′ ) = a. Abg. Bzgl. Inv.: =⇒ a′−1 ∈ G ′ Satz 7: Def 5 (i) Seien a, b ∈ Urbildφ (H ′ ). Man betrachte φ(a) ◦ φ(b) = φ(a · b). | {z } ∈H ′ Also φ(a · b) ∈ H ′ und deswegen a · b ∈ Urbildφ (H ′ ). Def. von Bild a, b ∈ Bildφ (G ′ ) =⇒ φ(b ′ ) = b. Dann ist a ◦ b = φ(a′ ) ◦ φ(b ′ ) ∃a′ , b ′ ∈ G ′ s.d. φ(a′ ) = a, Def. 5 von Homomorp. = φ(a′ · b ′ ) ∈ Bildφ (G ′ ). (ii) Ist a ∈ Urbildφ (H ′ ), so ist nach Satz 7 (φ(a)) a−1 ∈ Urbildφ (H ′ ). −1 = φ(a−1 ) . Also, Ist a ∈ Bildφ (G ′ ), so gibt es ein a′ ∈ G ′ mit φ(a′ ) = a. Abg. Bzgl. Inv.: =⇒ a′−1 ∈ G ′ −1 Satz 7: =⇒ φ(a′−1 ) = φ (a′ ) Def 5 (i) Seien a, b ∈ Urbildφ (H ′ ). Man betrachte φ(a) ◦ φ(b) = φ(a · b). | {z } ∈H ′ Also φ(a · b) ∈ H ′ und deswegen a · b ∈ Urbildφ (H ′ ). Def. von Bild a, b ∈ Bildφ (G ′ ) =⇒ φ(b ′ ) = b. Dann ist a ◦ b = φ(a′ ) ◦ φ(b ′ ) ∃a′ , b ′ ∈ G ′ s.d. φ(a′ ) = a, Def. 5 von Homomorp. = φ(a′ · b ′ ) ∈ Bildφ (G ′ ). (ii) Ist a ∈ Urbildφ (H ′ ), so ist nach Satz 7 (φ(a)) a−1 ∈ Urbildφ (H ′ ). −1 = φ(a−1 ) . Also, Ist a ∈ Bildφ (G ′ ), so gibt es ein a′ ∈ G ′ mit φ(a′ ) = a. Abg. Bzgl. Inv.: =⇒ a′−1 ∈ G ′ −1 Satz 7: =⇒ φ(a′−1 ) = φ (a′ ) Def 5 (i) Seien a, b ∈ Urbildφ (H ′ ). Man betrachte φ(a) ◦ φ(b) = φ(a · b). | {z } ∈H ′ Also φ(a · b) ∈ H ′ und deswegen a · b ∈ Urbildφ (H ′ ). Def. von Bild a, b ∈ Bildφ (G ′ ) =⇒ φ(b ′ ) = b. Dann ist a ◦ b = φ(a′ ) ◦ φ(b ′ ) ∃a′ , b ′ ∈ G ′ s.d. φ(a′ ) = a, Def. 5 von Homomorp. = φ(a′ · b ′ ) ∈ Bildφ (G ′ ). (ii) Ist a ∈ Urbildφ (H ′ ), so ist nach Satz 7 (φ(a)) a−1 ∈ Urbildφ (H ′ ). −1 = φ(a−1 ) . Also, Ist a ∈ Bildφ (G ′ ), so gibt es ein a′ ∈ G ′ mit φ(a′ ) = a. Abg. Bzgl. Inv.: =⇒ a′−1 ∈ G ′ −1 Satz 7: =⇒ φ(a′−1 ) = φ (a′ ) Def 5 (i) Seien a, b ∈ Urbildφ (H ′ ). Man betrachte φ(a) ◦ φ(b) = φ(a · b). | {z } ∈H ′ Also φ(a · b) ∈ H ′ und deswegen a · b ∈ Urbildφ (H ′ ). Def. von Bild a, b ∈ Bildφ (G ′ ) =⇒ φ(b ′ ) = b. Dann ist a ◦ b = φ(a′ ) ◦ φ(b ′ ) ∃a′ , b ′ ∈ G ′ s.d. φ(a′ ) = a, Def. 5 von Homomorp. = φ(a′ · b ′ ) ∈ Bildφ (G ′ ). (ii) Ist a ∈ Urbildφ (H ′ ), so ist nach Satz 7 (φ(a)) a−1 ∈ Urbildφ (H ′ ). −1 = φ(a−1 ) . Also, Ist a ∈ Bildφ (G ′ ), so gibt es ein a′ ∈ G ′ mit φ(a′ ) = a. Abg. Bzgl. Inv.: =⇒ a′−1 ∈ G ′ −1 Satz 7: =⇒ φ(a′−1 ) = φ (a′ ) =⇒ φ(a′−1 ) = a−1 Def 5 (i) Seien a, b ∈ Urbildφ (H ′ ). Man betrachte φ(a) ◦ φ(b) = φ(a · b). | {z } ∈H ′ Also φ(a · b) ∈ H ′ und deswegen a · b ∈ Urbildφ (H ′ ). Def. von Bild a, b ∈ Bildφ (G ′ ) =⇒ φ(b ′ ) = b. Dann ist a ◦ b = φ(a′ ) ◦ φ(b ′ ) ∃a′ , b ′ ∈ G ′ s.d. φ(a′ ) = a, Def. 5 von Homomorp. = φ(a′ · b ′ ) ∈ Bildφ (G ′ ). (ii) Ist a ∈ Urbildφ (H ′ ), so ist nach Satz 7 (φ(a)) a−1 ∈ Urbildφ (H ′ ). −1 = φ(a−1 ) . Also, Ist a ∈ Bildφ (G ′ ), so gibt es ein a′ ∈ G ′ mit φ(a′ ) = a. Abg. Bzgl. Inv.: =⇒ a′−1 ∈ G ′ −1 Satz 7: =⇒ φ(a′−1 ) = φ (a′ ) =⇒ φ(a′−1 ) = a−1 ∈ Bildφ (G ′ ). Def 5 (i) Seien a, b ∈ Urbildφ (H ′ ). Man betrachte φ(a) ◦ φ(b) = φ(a · b). | {z } ∈H ′ Also φ(a · b) ∈ H ′ und deswegen a · b ∈ Urbildφ (H ′ ). Def. von Bild a, b ∈ Bildφ (G ′ ) =⇒ φ(b ′ ) = b. Dann ist a ◦ b = φ(a′ ) ◦ φ(b ′ ) ∃a′ , b ′ ∈ G ′ s.d. φ(a′ ) = a, Def. 5 von Homomorp. = φ(a′ · b ′ ) ∈ Bildφ (G ′ ). (ii) Ist a ∈ Urbildφ (H ′ ), so ist nach Satz 7 (φ(a)) a−1 ∈ Urbildφ (H ′ ). −1 = φ(a−1 ) . Also, Ist a ∈ Bildφ (G ′ ), so gibt es ein a′ ∈ G ′ mit φ(a′ ) = a. Abg. Bzgl. Inv.: =⇒ a′−1 ∈ G ′ −1 Satz 7: =⇒ φ(a′−1 ) = φ (a′ ) =⇒ φ(a′−1 ) = a−1 ∈ Bildφ (G ′ ). Def. 7 Def. 7 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Def. 7 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Def. 7 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Kernφ ) Kernel von φ (Bez: Def. 7 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Kernφ ) ist Urbildφ ({eH }) Kernel von φ (Bez: Def. 7 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Kernel von φ (Bez: Kernφ ) ist Urbildφ ({eH }) := {a ∈ G | φ(a) = e} Def. 7 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Kernel von φ (Bez: Kernφ ) ist Urbildφ ({eH }) := {a ∈ G | φ(a) = e} ⊆ G . Bsple von Homomorphh. direkt nach Def. 5: Def. 7 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Kernel von φ (Bez: Kernφ ) ist Urbildφ ({eH }) := {a ∈ G | φ(a) = e} ⊆ G . Bsple von Homomorphh. direkt nach Def. 5: Z , φ(k) = k3 . φ : |{z} 3Z → |{z} G ψ:Z→ H Z2 |{z} , ψ(k) = e a Aus Vorlesung 3 (Für alle Gruppen (G , ·) und (H, ◦)) falls k gerade falls k ungerade . Def. 7 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Kernel von φ (Bez: Kernφ ) ist Urbildφ ({eH }) := {a ∈ G | φ(a) = e} ⊆ G . Bsple von Homomorphh. direkt nach Def. 5: Z , φ(k) = k3 . φ : |{z} 3Z → |{z} G ψ:Z→ H Z2 |{z} , ψ(k) = e a falls k gerade falls k ungerade . Aus Vorlesung 3 (Für alle Gruppen (G , ·) und (H, ◦)) τ : G → H, τ (a) = eH . Def. 7 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Kernel von φ (Bez: Kernφ ) ist Urbildφ ({eH }) := {a ∈ G | φ(a) = e} ⊆ G . Bsple von Homomorphh. direkt nach Def. 5: Z , φ(k) = k3 . φ : |{z} 3Z → |{z} H G ψ:Z→ Z2 |{z} , ψ(k) = e a falls k gerade falls k ungerade . Aus Vorlesung 3 (Für alle Gruppen (G , ·) und (H, ◦)) τ : G → H, τ (a) = eH . Dann gilt: Def. 7 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Kernel von φ (Bez: Kernφ ) ist Urbildφ ({eH }) := {a ∈ G | φ(a) = e} ⊆ G . Bsple von Homomorphh. direkt nach Def. 5: Z , φ(k) = k3 . φ : |{z} 3Z → |{z} G ψ:Z→ H Z2 |{z} , ψ(k) = e a falls k gerade falls k ungerade . Aus Vorlesung 3 (Für alle Gruppen (G , ·) und (H, ◦)) τ : G → H, τ (a) = eH . Dann gilt: Kernφ = {0} Def. 7 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Kernel von φ (Bez: Kernφ ) ist Urbildφ ({eH }) := {a ∈ G | φ(a) = e} ⊆ G . Bsple von Homomorphh. direkt nach Def. 5: Z , φ(k) = k3 . φ : |{z} 3Z → |{z} G ψ:Z→ H Z2 |{z} , ψ(k) = e a falls k gerade falls k ungerade . Aus Vorlesung 3 (Für alle Gruppen (G , ·) und (H, ◦)) τ : G → H, τ (a) = eH . Dann gilt: Kernφ = {0} , Def. 7 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Kernel von φ (Bez: Kernφ ) ist Urbildφ ({eH }) := {a ∈ G | φ(a) = e} ⊆ G . Bsple von Homomorphh. direkt nach Def. 5: Z , φ(k) = k3 . φ : |{z} 3Z → |{z} G ψ:Z→ H Z2 |{z} , ψ(k) = e a falls k gerade falls k ungerade . Aus Vorlesung 3 (Für alle Gruppen (G , ·) und (H, ◦)) τ : G → H, τ (a) = eH . Dann gilt: Kernφ = {0} , Kernψ = Def. 7 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Kernel von φ (Bez: Kernφ ) ist Urbildφ ({eH }) := {a ∈ G | φ(a) = e} ⊆ G . Bsple von Homomorphh. direkt nach Def. 5: Z , φ(k) = k3 . φ : |{z} 3Z → |{z} G ψ:Z→ H Z2 |{z} , ψ(k) = e a falls k gerade falls k ungerade . Aus Vorlesung 3 (Für alle Gruppen (G , ·) und (H, ◦)) τ : G → H, τ (a) = eH . Dann gilt: Kernφ = {0} , Kernψ = 2Z, Def. 7 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Kernel von φ (Bez: Kernφ ) ist Urbildφ ({eH }) := {a ∈ G | φ(a) = e} ⊆ G . Bsple von Homomorphh. direkt nach Def. 5: Z , φ(k) = k3 . φ : |{z} 3Z → |{z} G ψ:Z→ H Z2 |{z} , ψ(k) = e a falls k gerade falls k ungerade . Aus Vorlesung 3 (Für alle Gruppen (G , ·) und (H, ◦)) τ : G → H, τ (a) = eH . Dann gilt: Kernφ = {0} , Kernψ = 2Z, Kernτ = G . Def. 7 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Kernel von φ (Bez: Kernφ ) ist Urbildφ ({eH }) := {a ∈ G | φ(a) = e} ⊆ G . Bsple von Homomorphh. direkt nach Def. 5: Z , φ(k) = k3 . φ : |{z} 3Z → |{z} H G ψ:Z→ Z2 |{z} , ψ(k) = e a falls k gerade falls k ungerade . Aus Vorlesung 3 (Für alle Gruppen (G , ·) und (H, ◦)) τ : G → H, τ (a) = eH . Dann gilt: Kernφ = {0} , Kernψ = 2Z, Kernτ = G . Folgerung Def. 7 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Kernel von φ (Bez: Kernφ ) ist Urbildφ ({eH }) := {a ∈ G | φ(a) = e} ⊆ G . Bsple von Homomorphh. direkt nach Def. 5: Z , φ(k) = k3 . φ : |{z} 3Z → |{z} G ψ:Z→ H Z2 |{z} , ψ(k) = e a falls k gerade falls k ungerade . Aus Vorlesung 3 (Für alle Gruppen (G , ·) und (H, ◦)) τ : G → H, τ (a) = eH . Dann gilt: Kernφ = {0} , Kernψ = 2Z, Kernτ = G . Folgerung Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Def. 7 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Kernel von φ (Bez: Kernφ ) ist Urbildφ ({eH }) := {a ∈ G | φ(a) = e} ⊆ G . Bsple von Homomorphh. direkt nach Def. 5: Z , φ(k) = k3 . φ : |{z} 3Z → |{z} G ψ:Z→ H Z2 |{z} , ψ(k) = e a falls k gerade falls k ungerade . Aus Vorlesung 3 (Für alle Gruppen (G , ·) und (H, ◦)) τ : G → H, τ (a) = eH . Dann gilt: Kernφ = {0} , Kernψ = 2Z, Kernτ = G . Folgerung Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann sind Kernφ und Bildφ die Untergruppen von jeweils G and H. Def. 7 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Kernel von φ (Bez: Kernφ ) ist Urbildφ ({eH }) := {a ∈ G | φ(a) = e} ⊆ G . Bsple von Homomorphh. direkt nach Def. 5: Z , φ(k) = k3 . φ : |{z} 3Z → |{z} G ψ:Z→ H Z2 |{z} , ψ(k) = e a falls k gerade falls k ungerade . Aus Vorlesung 3 (Für alle Gruppen (G , ·) und (H, ◦)) τ : G → H, τ (a) = eH . Dann gilt: Kernφ = {0} , Kernψ = 2Z, Kernτ = G . Folgerung Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann sind Kernφ und Bildφ die Untergruppen von jeweils G and H. Beweis: Def. 7 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Kernel von φ (Bez: Kernφ ) ist Urbildφ ({eH }) := {a ∈ G | φ(a) = e} ⊆ G . Bsple von Homomorphh. direkt nach Def. 5: Z , φ(k) = k3 . φ : |{z} 3Z → |{z} G ψ:Z→ H Z2 |{z} , ψ(k) = e a falls k gerade falls k ungerade . Aus Vorlesung 3 (Für alle Gruppen (G , ·) und (H, ◦)) τ : G → H, τ (a) = eH . Dann gilt: Kernφ = {0} , Kernψ = 2Z, Kernτ = G . Folgerung Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann sind Kernφ und Bildφ die Untergruppen von jeweils G and H. Beweis: {e} und G sind die Untergruppen von jeweils H und G . Def. 7 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Kernel von φ (Bez: Kernφ ) ist Urbildφ ({eH }) := {a ∈ G | φ(a) = e} ⊆ G . Bsple von Homomorphh. direkt nach Def. 5: Z , φ(k) = k3 . φ : |{z} 3Z → |{z} G ψ:Z→ H Z2 |{z} , ψ(k) = e a falls k gerade falls k ungerade . Aus Vorlesung 3 (Für alle Gruppen (G , ·) und (H, ◦)) τ : G → H, τ (a) = eH . Dann gilt: Kernφ = {0} , Kernψ = 2Z, Kernτ = G . Folgerung Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann sind Kernφ und Bildφ die Untergruppen von jeweils G and H. Beweis: {e} und G sind die Untergruppen von jeweils H und G . Nach Satz 8 sind Kernφ := Urbildφ ({eH }) Def. 7 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Kernel von φ (Bez: Kernφ ) ist Urbildφ ({eH }) := {a ∈ G | φ(a) = e} ⊆ G . Bsple von Homomorphh. direkt nach Def. 5: Z , φ(k) = k3 . φ : |{z} 3Z → |{z} G ψ:Z→ H Z2 |{z} , ψ(k) = e a falls k gerade falls k ungerade . Aus Vorlesung 3 (Für alle Gruppen (G , ·) und (H, ◦)) τ : G → H, τ (a) = eH . Dann gilt: Kernφ = {0} , Kernψ = 2Z, Kernτ = G . Folgerung Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann sind Kernφ und Bildφ die Untergruppen von jeweils G and H. Beweis: {e} und G sind die Untergruppen von jeweils H und G . Nach Satz 8 sind Kernφ := Urbildφ ({eH }) , und Bildφ = Bildφ (G ) auch Untergruppen. Def. 7 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Kernel von φ (Bez: Kernφ ) ist Urbildφ ({eH }) := {a ∈ G | φ(a) = e} ⊆ G . Bsple von Homomorphh. direkt nach Def. 5: Z , φ(k) = k3 . φ : |{z} 3Z → |{z} G ψ:Z→ H Z2 |{z} , ψ(k) = e a falls k gerade falls k ungerade . Aus Vorlesung 3 (Für alle Gruppen (G , ·) und (H, ◦)) τ : G → H, τ (a) = eH . Dann gilt: Kernφ = {0} , Kernψ = 2Z, Kernτ = G . Folgerung Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann sind Kernφ und Bildφ die Untergruppen von jeweils G and H. Beweis: {e} und G sind die Untergruppen von jeweils H und G . Nach Satz 8 sind Kernφ := Urbildφ ({eH }) , und Bildφ = Bildφ (G ) auch Untergruppen. Satz 9 Satz 9 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Satz 9 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: Kernφ = Satz 9 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: Kernφ = {e} Satz 9 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: Kernφ = {e} ⇐⇒ Satz 9 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: Kernφ = {e} ⇐⇒ φ ist injektiv. Satz 9 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: Kernφ = {e} ⇐⇒ φ ist injektiv. Beweis: Satz 9 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: Kernφ = {e} ⇐⇒ φ ist injektiv. Beweis: =⇒: Angenommen, Kernφ = {e}. Satz 9 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: Kernφ = {e} ⇐⇒ φ ist injektiv. Beweis: =⇒: Angenommen, Kernφ = {e}. Man betrachte x, y ∈ G mit φ(x) = φ(y ). Satz 9 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: Kernφ = {e} ⇐⇒ φ ist injektiv. Beweis: =⇒: Angenommen, Kernφ = {e}. Man betrachte x, y ∈ G mit φ(x) = φ(y ). Z.z.: x = y . e = φ(x)(φ(y ))−1 Satz 9 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: Kernφ = {e} ⇐⇒ φ ist injektiv. Beweis: =⇒: Angenommen, Kernφ = {e}. Man betrachte x, y ∈ G mit φ(x) = φ(y ). Z.z.: x = y . e = φ(x)(φ(y ))−1 Satz 7 = Satz 9 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: Kernφ = {e} ⇐⇒ φ ist injektiv. Beweis: =⇒: Angenommen, Kernφ = {e}. Man betrachte x, y ∈ G mit φ(x) = φ(y ). Z.z.: x = y . Def. Homomorph. Satz 7 e = φ(x)(φ(y ))−1 = φ(x) φ(y −1 ) = Satz 9 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: Kernφ = {e} ⇐⇒ φ ist injektiv. Beweis: =⇒: Angenommen, Kernφ = {e}. Man betrachte x, y ∈ G mit φ(x) = φ(y ). Z.z.: x = y . Def. Homomorph. Satz 7 e = φ(x)(φ(y ))−1 = φ(x) φ(y −1 ) = φ xy −1 Satz 9 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: Kernφ = {e} ⇐⇒ φ ist injektiv. Beweis: =⇒: Angenommen, Kernφ = {e}. Man betrachte x, y ∈ G mit φ(x) = φ(y ). Z.z.: x = y . Def. Homomorph. Satz 7 e = φ(x)(φ(y ))−1 = φ(x) φ(y −1 ) = φ xy −1 Also, xy −1 ∈ Kernφ . Satz 9 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: Kernφ = {e} ⇐⇒ φ ist injektiv. Beweis: =⇒: Angenommen, Kernφ = {e}. Man betrachte x, y ∈ G mit φ(x) = φ(y ). Z.z.: x = y . Def. Homomorph. Satz 7 e = φ(x)(φ(y ))−1 = φ(x) φ(y −1 ) = φ xy −1 Also, xy −1 ∈ Kernφ . Da Kernφ = {e}, Satz 9 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: Kernφ = {e} ⇐⇒ φ ist injektiv. Beweis: =⇒: Angenommen, Kernφ = {e}. Man betrachte x, y ∈ G mit φ(x) = φ(y ). Z.z.: x = y . Def. Homomorph. Satz 7 e = φ(x)(φ(y ))−1 = φ(x) φ(y −1 ) = φ xy −1 Also, xy −1 ∈ Kernφ . Da Kernφ = {e}, ist xy −1 = e. Satz 9 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: Kernφ = {e} ⇐⇒ φ ist injektiv. Beweis: =⇒: Angenommen, Kernφ = {e}. Man betrachte x, y ∈ G mit φ(x) = φ(y ). Z.z.: x = y . Def. Homomorph. Satz 7 e = φ(x)(φ(y ))−1 = φ(x) φ(y −1 ) = φ xy −1 Also, xy −1 ∈ Kernφ . Da Kernφ = {e}, ist xy −1 = e. Dann x = y . Satz 9 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: Kernφ = {e} ⇐⇒ φ ist injektiv. Beweis: =⇒: Angenommen, Kernφ = {e}. Man betrachte x, y ∈ G mit φ(x) = φ(y ). Z.z.: x = y . Def. Homomorph. Satz 7 e = φ(x)(φ(y ))−1 = φ(x) φ(y −1 ) = φ xy −1 Also, xy −1 ∈ Kernφ . Da Kernφ = {e}, ist xy −1 = e. Dann x = y . ⇐=: φ sei injektiv. Satz 9 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: Kernφ = {e} ⇐⇒ φ ist injektiv. Beweis: =⇒: Angenommen, Kernφ = {e}. Man betrachte x, y ∈ G mit φ(x) = φ(y ). Z.z.: x = y . Def. Homomorph. Satz 7 e = φ(x)(φ(y ))−1 = φ(x) φ(y −1 ) = φ xy −1 Also, xy −1 ∈ Kernφ . Da Kernφ = {e}, ist xy −1 = e. Dann x = y . ⇐=: φ sei injektiv. Dann besteht Kernφ := Urbildφ ({e} Satz 9 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: Kernφ = {e} ⇐⇒ φ ist injektiv. Beweis: =⇒: Angenommen, Kernφ = {e}. Man betrachte x, y ∈ G mit φ(x) = φ(y ). Z.z.: x = y . Def. Homomorph. Satz 7 e = φ(x)(φ(y ))−1 = φ(x) φ(y −1 ) = φ xy −1 Also, xy −1 ∈ Kernφ . Da Kernφ = {e}, ist xy −1 = e. Dann x = y . ⇐=: φ sei injektiv. Dann besteht Kernφ := Urbildφ ({e} aus einem Element. Satz 9 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: Kernφ = {e} ⇐⇒ φ ist injektiv. Beweis: =⇒: Angenommen, Kernφ = {e}. Man betrachte x, y ∈ G mit φ(x) = φ(y ). Z.z.: x = y . Def. Homomorph. Satz 7 e = φ(x)(φ(y ))−1 = φ(x) φ(y −1 ) = φ xy −1 Also, xy −1 ∈ Kernφ . Da Kernφ = {e}, ist xy −1 = e. Dann x = y . ⇐=: φ sei injektiv. Dann besteht Kernφ := Urbildφ ({e} aus einem Element. Aber Urbildφ ({e}) Satz 9 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: Kernφ = {e} ⇐⇒ φ ist injektiv. Beweis: =⇒: Angenommen, Kernφ = {e}. Man betrachte x, y ∈ G mit φ(x) = φ(y ). Z.z.: x = y . Def. Homomorph. Satz 7 e = φ(x)(φ(y ))−1 = φ(x) φ(y −1 ) = φ xy −1 Also, xy −1 ∈ Kernφ . Da Kernφ = {e}, ist xy −1 = e. Dann x = y . ⇐=: φ sei injektiv. Dann besteht Kernφ := Urbildφ ({e} aus einem Element. Aber Urbildφ ({e}) ist eine Untergruppe (Satz 8), Satz 9 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: Kernφ = {e} ⇐⇒ φ ist injektiv. Beweis: =⇒: Angenommen, Kernφ = {e}. Man betrachte x, y ∈ G mit φ(x) = φ(y ). Z.z.: x = y . Def. Homomorph. Satz 7 e = φ(x)(φ(y ))−1 = φ(x) φ(y −1 ) = φ xy −1 Also, xy −1 ∈ Kernφ . Da Kernφ = {e}, ist xy −1 = e. Dann x = y . ⇐=: φ sei injektiv. Dann besteht Kernφ := Urbildφ ({e} aus einem Element. Aber Urbildφ ({e}) ist eine Untergruppe (Satz 8), und deswegen enthält e. Satz 9 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: Kernφ = {e} ⇐⇒ φ ist injektiv. Beweis: =⇒: Angenommen, Kernφ = {e}. Man betrachte x, y ∈ G mit φ(x) = φ(y ). Z.z.: x = y . Def. Homomorph. Satz 7 e = φ(x)(φ(y ))−1 = φ(x) φ(y −1 ) = φ xy −1 Also, xy −1 ∈ Kernφ . Da Kernφ = {e}, ist xy −1 = e. Dann x = y . ⇐=: φ sei injektiv. Dann besteht Kernφ := Urbildφ ({e} aus einem Element. Aber Urbildφ ({e}) ist eine Untergruppe (Satz 8), und deswegen enthält e. Dann ist Kernφ = {e}. Satz 9 Sei φ : G → H ein Homomorphismus. Dann gilt: Kernφ = {e} ⇐⇒ φ ist injektiv. Beweis: =⇒: Angenommen, Kernφ = {e}. Man betrachte x, y ∈ G mit φ(x) = φ(y ). Z.z.: x = y . Def. Homomorph. Satz 7 e = φ(x)(φ(y ))−1 = φ(x) φ(y −1 ) = φ xy −1 Also, xy −1 ∈ Kernφ . Da Kernφ = {e}, ist xy −1 = e. Dann x = y . ⇐=: φ sei injektiv. Dann besteht Kernφ := Urbildφ ({e} aus einem Element. Aber Urbildφ ({e}) ist eine Untergruppe (Satz 8), und deswegen enthält e. Dann ist Kernφ = {e}. Satz 10 (Cayley 1821 –1895) Satz 10 (Cayley 1821 –1895) Sei (G , ·) eine Gruppe, Satz 10 (Cayley #G = n < ∞. 1821 –1895) Sei (G , ·) eine Gruppe, Satz 10 (Cayley 1821 –1895) Sei (G , ·) eine Gruppe, #G = n < ∞. Dann gibt es eine Untegruppe H ⊆ Sn , s.d. G zu H isomorph ist. Satz 10 (Cayley 1821 –1895) Sei (G , ·) eine Gruppe, #G = n < ∞. Dann gibt es eine Untegruppe H ⊆ Sn , s.d. G zu H isomorph ist. In Worten: Satz 10 (Cayley 1821 –1895) Sei (G , ·) eine Gruppe, #G = n < ∞. Dann gibt es eine Untegruppe H ⊆ Sn , s.d. G zu H isomorph ist. In Worten: Jede Gruppe ist isomorph zu einer Untergruppe einer symmetrischen Gruppe. Satz 10 (Cayley 1821 –1895) Sei (G , ·) eine Gruppe, #G = n < ∞. Dann gibt es eine Untegruppe H ⊆ Sn , s.d. G zu H isomorph ist. In Worten: Jede Gruppe ist isomorph zu einer Untergruppe einer symmetrischen Gruppe. Logic des Abschnitts Gruppentheorie“: ” ◮ Definitionen Satz 10 (Cayley 1821 –1895) Sei (G , ·) eine Gruppe, #G = n < ∞. Dann gibt es eine Untegruppe H ⊆ Sn , s.d. G zu H isomorph ist. In Worten: Jede Gruppe ist isomorph zu einer Untergruppe einer symmetrischen Gruppe. Logic des Abschnitts Gruppentheorie“: ” ◮ Definitionen ◮ Einige Eigenschaften Satz 10 (Cayley 1821 –1895) Sei (G , ·) eine Gruppe, #G = n < ∞. Dann gibt es eine Untegruppe H ⊆ Sn , s.d. G zu H isomorph ist. In Worten: Jede Gruppe ist isomorph zu einer Untergruppe einer symmetrischen Gruppe. Logic des Abschnitts Gruppentheorie“: ” ◮ Definitionen ◮ Einige Eigenschaften ◮ Eine grosse Familie von Bsple (Sn und deren Untegruppen.) Satz 10 (Cayley 1821 –1895) Sei (G , ·) eine Gruppe, #G = n < ∞. Dann gibt es eine Untegruppe H ⊆ Sn , s.d. G zu H isomorph ist. In Worten: Jede Gruppe ist isomorph zu einer Untergruppe einer symmetrischen Gruppe. Logic des Abschnitts Gruppentheorie“: ” ◮ Definitionen ◮ Einige Eigenschaften ◮ Eine grosse Familie von Bsple (Sn und deren Untegruppen.) ◮ Die Aussage (Satz von Cayley), dass alle Gruppen die Gruppen aus der Familie von Bsple sind Satz 10 (Cayley 1821 –1895) Sei (G , ·) eine Gruppe, #G = n < ∞. Dann gibt es eine Untegruppe H ⊆ Sn , s.d. G zu H isomorph ist. In Worten: Jede Gruppe ist isomorph zu einer Untergruppe einer symmetrischen Gruppe. Logic des Abschnitts Gruppentheorie“: ” ◮ Definitionen ◮ Einige Eigenschaften ◮ Eine grosse Familie von Bsple (Sn und deren Untegruppen.) ◮ Die Aussage (Satz von Cayley), dass alle Gruppen die Gruppen aus der Familie von Bsple sind (bis zum Isomophismen) Satz 10 (Cayley 1821 –1895) Sei (G , ·) eine Gruppe, #G = n < ∞. Dann gibt es eine Untegruppe H ⊆ Sn , s.d. G zu H isomorph ist. In Worten: Jede Gruppe ist isomorph zu einer Untergruppe einer symmetrischen Gruppe. Logic des Abschnitts Gruppentheorie“: ” ◮ Definitionen ◮ Einige Eigenschaften ◮ Eine grosse Familie von Bsple (Sn und deren Untegruppen.) ◮ Die Aussage (Satz von Cayley), dass alle Gruppen die Gruppen aus der Familie von Bsple sind (bis zum Isomophismen) Solche Logic heißt synthetische Aufbau“ der ” Theorie; Satz 10 (Cayley 1821 –1895) Sei (G , ·) eine Gruppe, #G = n < ∞. Dann gibt es eine Untegruppe H ⊆ Sn , s.d. G zu H isomorph ist. In Worten: Jede Gruppe ist isomorph zu einer Untergruppe einer symmetrischen Gruppe. Logic des Abschnitts Gruppentheorie“: ” ◮ Definitionen ◮ Einige Eigenschaften ◮ Eine grosse Familie von Bsple (Sn und deren Untegruppen.) ◮ Die Aussage (Satz von Cayley), dass alle Gruppen die Gruppen aus der Familie von Bsple sind (bis zum Isomophismen) Solche Logic heißt synthetische Aufbau“ der ” viele Theorien synthetisch Theorie; wir werden aufbauen. Beweis. Beweis. Wir fassen Sn als die Gruppe von Bijektionen Beweis. Wir fassen Sn als die Gruppe von Bijektionen von G nach G auf, Beweis. Wir fassen Sn als die Gruppe von Bijektionen von G nach G auf, und definieren φ : G → Sn wie folgt: Beweis. Wir fassen Sn als die Gruppe von Bijektionen von G nach G auf, und definieren φ : G → Sn wie folgt: φ(a)(b) = ab. |{z} ∈Sn Beweis. Wir fassen Sn als die Gruppe von Bijektionen von G nach G auf, und definieren φ : G → Sn wie folgt: φ(a)(b) = ab. |{z} ∈Sn Behauptung 1: Beweis. Wir fassen Sn als die Gruppe von Bijektionen von G nach G auf, und definieren φ : G → Sn wie folgt: φ(a)(b) = ab. |{z} ∈Sn Behauptung 1: φ ist wohldefiniert: Beweis. Wir fassen Sn als die Gruppe von Bijektionen von G nach G auf, und definieren φ : G → Sn wie folgt: φ(a)(b) = ab. |{z} ∈Sn Behauptung 1: φ ist wohldefiniert: für jedes a ∈ G ist φ(a) eine Bijektion von G nach G . Beweis. Wir fassen Sn als die Gruppe von Bijektionen von G nach G auf, und definieren φ : G → Sn wie folgt: φ(a)(b) = ab. |{z} ∈Sn Behauptung 1: φ ist wohldefiniert: für jedes a ∈ G ist φ(a) eine Bijektion von G nach G . Injektivität von φ(a): Beweis. Wir fassen Sn als die Gruppe von Bijektionen von G nach G auf, und definieren φ : G → Sn wie folgt: φ(a)(b) = ab. |{z} ∈Sn Behauptung 1: φ ist wohldefiniert: für jedes a ∈ G ist φ(a) eine Bijektion von G nach G . Injektivität von φ(a): Ist φ(a)(x) = φ(a)(y ), Beweis. Wir fassen Sn als die Gruppe von Bijektionen von G nach G auf, und definieren φ : G → Sn wie folgt: φ(a)(b) = ab. |{z} ∈Sn Behauptung 1: φ ist wohldefiniert: für jedes a ∈ G ist φ(a) eine Bijektion von G nach G . Injektivität von φ(a): Ist φ(a)(x) = φ(a)(y ), so ist ax = ay Beweis. Wir fassen Sn als die Gruppe von Bijektionen von G nach G auf, und definieren φ : G → Sn wie folgt: φ(a)(b) = ab. |{z} ∈Sn Behauptung 1: φ ist wohldefiniert: für jedes a ∈ G ist φ(a) eine Bijektion von G nach G . Injektivität von φ(a): Ist φ(a)(x) = φ(a)(y ), so ist ax = ay und, nach multiplizieren mit a−1 , Beweis. Wir fassen Sn als die Gruppe von Bijektionen von G nach G auf, und definieren φ : G → Sn wie folgt: φ(a)(b) = ab. |{z} ∈Sn Behauptung 1: φ ist wohldefiniert: für jedes a ∈ G ist φ(a) eine Bijektion von G nach G . Injektivität von φ(a): Ist φ(a)(x) = φ(a)(y ), so ist ax = ay und, nach multiplizieren mit a−1 , ist x = y . Surjektivität von φ(a): Beweis. Wir fassen Sn als die Gruppe von Bijektionen von G nach G auf, und definieren φ : G → Sn wie folgt: φ(a)(b) = ab. |{z} ∈Sn Behauptung 1: φ ist wohldefiniert: für jedes a ∈ G ist φ(a) eine Bijektion von G nach G . Injektivität von φ(a): Ist φ(a)(x) = φ(a)(y ), so ist ax = ay und, nach multiplizieren mit a−1 , ist x = y . Surjektivität von φ(a): Z.z.: ∀y ∈ G Beweis. Wir fassen Sn als die Gruppe von Bijektionen von G nach G auf, und definieren φ : G → Sn wie folgt: φ(a)(b) = ab. |{z} ∈Sn Behauptung 1: φ ist wohldefiniert: für jedes a ∈ G ist φ(a) eine Bijektion von G nach G . Injektivität von φ(a): Ist φ(a)(x) = φ(a)(y ), so ist ax = ay und, nach multiplizieren mit a−1 , ist x = y . Surjektivität von φ(a): Z.z.: ∀y ∈ G ∃x ∈ G Beweis. Wir fassen Sn als die Gruppe von Bijektionen von G nach G auf, und definieren φ : G → Sn wie folgt: φ(a)(b) = ab. |{z} ∈Sn Behauptung 1: φ ist wohldefiniert: für jedes a ∈ G ist φ(a) eine Bijektion von G nach G . Injektivität von φ(a): Ist φ(a)(x) = φ(a)(y ), so ist ax = ay und, nach multiplizieren mit a−1 , ist x = y . Surjektivität von φ(a): Z.z.: ∀y ∈ G ∃x ∈ G mit φ(a)(x) = ax = y . Beweis. Wir fassen Sn als die Gruppe von Bijektionen von G nach G auf, und definieren φ : G → Sn wie folgt: φ(a)(b) = ab. |{z} ∈Sn Behauptung 1: φ ist wohldefiniert: für jedes a ∈ G ist φ(a) eine Bijektion von G nach G . Injektivität von φ(a): Ist φ(a)(x) = φ(a)(y ), so ist ax = ay und, nach multiplizieren mit a−1 , ist x = y . Surjektivität von φ(a): Z.z.: ∀y ∈ G ∃x ∈ G mit φ(a)(x) = ax = y . Aber das ist erfüllt für x = a−1 y . Beweis. Wir fassen Sn als die Gruppe von Bijektionen von G nach G auf, und definieren φ : G → Sn wie folgt: φ(a)(b) = ab. |{z} ∈Sn Behauptung 1: φ ist wohldefiniert: für jedes a ∈ G ist φ(a) eine Bijektion von G nach G . Injektivität von φ(a): Ist φ(a)(x) = φ(a)(y ), so ist ax = ay und, nach multiplizieren mit a−1 , ist x = y . Surjektivität von φ(a): Z.z.: ∀y ∈ G ∃x ∈ G mit φ(a)(x) = ax = y . Aber das ist erfüllt für x = a−1 y . Also, Beweis. Wir fassen Sn als die Gruppe von Bijektionen von G nach G auf, und definieren φ : G → Sn wie folgt: φ(a)(b) = ab. |{z} ∈Sn Behauptung 1: φ ist wohldefiniert: für jedes a ∈ G ist φ(a) eine Bijektion von G nach G . Injektivität von φ(a): Ist φ(a)(x) = φ(a)(y ), so ist ax = ay und, nach multiplizieren mit a−1 , ist x = y . Surjektivität von φ(a): Z.z.: ∀y ∈ G ∃x ∈ G mit φ(a)(x) = ax = y . Aber das ist erfüllt für x = a−1 y . Also, ist φ(a) eine Bijektion, Beweis. Wir fassen Sn als die Gruppe von Bijektionen von G nach G auf, und definieren φ : G → Sn wie folgt: φ(a)(b) = ab. |{z} ∈Sn Behauptung 1: φ ist wohldefiniert: für jedes a ∈ G ist φ(a) eine Bijektion von G nach G . Injektivität von φ(a): Ist φ(a)(x) = φ(a)(y ), so ist ax = ay und, nach multiplizieren mit a−1 , ist x = y . Surjektivität von φ(a): Z.z.: ∀y ∈ G ∃x ∈ G mit φ(a)(x) = ax = y . Aber das ist erfüllt für x = a−1 y . Also, ist φ(a) eine Bijektion, und deswegen ist die Abbildung φ wohldefiniert. Beweis. Wir fassen Sn als die Gruppe von Bijektionen von G nach G auf, und definieren φ : G → Sn wie folgt: φ(a)(b) = ab. |{z} ∈Sn Behauptung 1: φ ist wohldefiniert: für jedes a ∈ G ist φ(a) eine Bijektion von G nach G . Injektivität von φ(a): Ist φ(a)(x) = φ(a)(y ), so ist ax = ay und, nach multiplizieren mit a−1 , ist x = y . Surjektivität von φ(a): Z.z.: ∀y ∈ G ∃x ∈ G mit φ(a)(x) = ax = y . Aber das ist erfüllt für x = a−1 y . Also, ist φ(a) eine Bijektion, und deswegen ist die Abbildung φ wohldefiniert.