Actions de groupes

Table of contents
1 Définition
2 Exemples
3 Notions associées

Définition

On peut définir l'action d'un groupe G, muni de la loi point ∙, admettant e pour neutre, sur un ensemble E par une application :

G×E → E, (g,x) → g ∙ x

vérifiant les propriétés suivantes :

∀ x ∈ E, e ∙ x = x
∀ (g,g') ∈ G2 ∀ x ∈ E on a g' ∙ (gx)= (g' ∙ g) ∙ x


Une définition équivalente est de dire que G opère sur E si l'on dispose d'un morphisme de groupe de G dans l'ensemble des bijections de E, soit

G → σ(E)
g → φ(g) : x → φ(g)(x)

est un morphisme de groupe.

Exemples

Un groupe opère sur lui-même :

G×G → G, (g,g') → g ∙ g'

Notions associées

Orbite d'un élément

On définit l'orbite d'un élément x de E par l'ensemble

Ox={g ∙ x tel que g ∈ G}

Stabilisateur d'un élément

On peut définir le stabilisateur d'un élément x de E par l'ensemble

Gx={g ∈ G tel que g ∙ x = x}

C'est un
sous-groupe de G.


Propriétés

L'application
G/Gx → Ox
→ g ∙ x

est une bijection de G/Gx sur Ox.




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