Groupe créé à partir de Z/nZ

Bonjour,

Soient n un entier supérieur à 1 et Z/nZ l'ensemble des classes modulo n.

(Z/nZ, +) est un groupe.

(Z/nZ*, x) est un groupe pour n premier.

Un exercice du Calais (no 8, chapitre 2) montre que (Z/nZ, *) est un groupe abélien quand :
i) * est la loi induite par la loi * de Z définie par x*y = ax + by avec a, b deux entiers distincts non-nuls

ii) n divise a - 1 et b - 1.

Plus généralement, que pourrait-on dire sur les lois susceptibles de faire de Z/nZ ou Z/nZ* un groupe et sur les relations entre les divers groupes pour n fixé ?

A+
Les loups sont plus intelligents que les humains : vous ne verrez jamais une meute conduite par un loup qui vivrait aux dépens des autres ou se complairait à leur nuire. 

Réponses

  • Je ne sais pas ce que signifie la notation $(\Z/n\Z)^*$ pour toi, mais je pense qu'on n'a pas la même définition.

    Pour moi, c'est l'ensemble des classes inversibles modulo $n$, et donc c'est un groupe pour le produit, pour tout $n$.
    Pour toi, ça a l'air d'être l'ensemble des classes non nulles. Bref...

    Pour répondre à ta question: si $G$ est un groupe d'ordre $n$, alors n'importe quel ensemble $E$ à $n$ éléments peut être muni d'une structure de groupe telle que l'on ait un isomorphisme de groupes $E\simeq G$.

    Il suffit de fixer une bijection $f:E\to G$ et de poser $x*y=f^{-1}(f(x)\cdot f(y))$ où $\cdot$ est la loi de groupe dans $G.$
  • Au sujet de la notation :

    J'ai déjà vu plutôt $(\Z/n\Z)^\times$ pour le groupe des inversibles.
    Le $\times$ est peut-être plutôt une croix qu'une lettre.
  • @Dom: ça dépend des auteurs.
  • Oui, c'est ce que je me suis dit pour le coup.

    (Merci AD pour la correction précédente)
    [À ton service. ;-) AD]
  • Piteux_gore écrivait:

    > que (Z/nZ, *) est un groupe abélien quand :

    L'énoncé originel ne précise pas abélien

    > ii) n divise a - 1 et b - 1.

    Donc, si je comprends bien, dans $\Z/n\Z$, on a en fait $x*y=x+y$ d'où l'intérêt limité de la loi $*$.
  • RE

    Si on prend, par exemple, a = 5, b = 7 et n = 2, on a n qui divise a-1 et b-1 et (Z/2Z, *) est alors un groupe où la loi * est induite à partir de la loi de Z définie par
    p*q = 5p + 7q.

    Sauf erreur de ma part, le neutre est encore 0 et le symétrique de la classe k est encore la classe n-k.

    A+
    Les loups sont plus intelligents que les humains : vous ne verrez jamais une meute conduite par un loup qui vivrait aux dépens des autres ou se complairait à leur nuire. 
  • Oui mais dans le Calais, il est question du groupe $\Z/n\Z$ induit par cette application ce qui donne ici (modulo 2 donc) $p*q=5p+7q=p+q$ (et d'ailleurs, il n'existe bien qu'une seule structure de groupe sur un ensemble à deux éléments).
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