👤

Pe mulțimea [tex]$G=(0,1)$[/tex] se definește legea de compoziție asociativă [tex]$x * y=\frac{x y}{2 x y-x-y+1}$[/tex].

[tex]$5 p$[/tex] a) Arătați că [tex]$\frac{1}{3} * \frac{1}{3}=\frac{1}{5}$[/tex].

[tex]$5 \mathbf{p}$[/tex] b) Verificați dacă [tex]$e=\frac{1}{2}$[/tex] este elementul neutru al legii de compoziție , *".

[tex]$5 \mathbf{p}$[/tex] c) Ştiind că [tex]$(G, *)$[/tex] este grup, demonstrați că funcția [tex]$f: G \rightarrow M, f(x)=\frac{1}{x}-1$[/tex] este un izomorfism de la grupul [tex]$(G, *)$[/tex] la grupul [tex]$(M, \cdot)$[/tex], unde [tex]$M=(0,+\infty)$[/tex] şi ," [tex]$\cdot$[/tex] reprezintă operația de înmulțire a numerelor reale.


Răspuns :

[tex]x * y=\frac{x y}{2 x y-x-y+1}[/tex]

a)

[tex]\frac{1}{3} *\frac{1}{3} =\frac{\frac{1}{3} \times \frac{1}{3} }{2 \frac{1}{3} \times \frac{1}{3} - \frac{1}{3} - \frac{1}{3} +1}=\frac{\frac{1}{9} }{\frac{2}{9}-\frac{2}{3}+1 } =\frac{\frac{1}{9} }{\frac{2}{9}-\frac{6}{9}+\frac{9}{9} }=\\\\=\frac{\frac{1}{9} }{\frac{5}{9} }=\frac{1}{5}[/tex]

b)

Element neutru:

x*e=x

[tex]x * e=\frac{xe}{2 x e-x-e+1}=x[/tex]

Inmultim pe diagonala si obtinem:

xe=2x²e-x²-xe+x

2x²e-x²-2xe+x=0

Dam factor comun intre primii doi termeni pe x² si intre ultimii doi termeni pe x

x²(2e-1)-x(2e-1)=0

Dam factor comun pe (2e-1)

(2e-1)(x²-x)=0

2e-1=0

[tex]e=\frac{1}{2}[/tex]

c)

Izomorfism=au aceleași proprietăți intrinseci: orice proprietate a elementelor primei structuri se transpune pe cea de-a doua prin izomorfismul stabilit.

f(x*y)=f(x)·f(y)

[tex]f(x*y)=\frac{1}{x*y}-1=\frac{1}{\frac{xy}{2xy-x-y+1} } -1=\frac{2xy-x-y+1}{xy} -\frac{xy}{xy}=\frac{xy-x-y+1}{xy}[/tex]

[tex]f(x)\cdot f(y)=(\frac{1}{x}-1)(\frac{1}{y}-1)=\frac{1}{xy}-\frac{1}{x} -\frac{1}{y}+1=\frac{1-y-x+xy}{xy}=\frac{xy-x-y+1}{xy}=f(x*y)[/tex]

[tex]\lim_{x \to 0} \frac{1}{x}-1=\frac{1}{0}-1=+\infty\\\\ \lim_{x \to 1} \frac{1}{1}-1=0[/tex]

Din cele trei relatii de mai sus rezulta ca f este izomorfism de la grupupl (G,*) la grupul (M,·)

Un exercitiu similar cu legi de compozitie gasesti aici: https://brainly.ro/tema/1030778

#BAC2022

#SPJ4