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直積の問題なんですが・・・

H,Kが群Gの部分群であるとき外部直積H×KからGへの写像ψを   ψ:H×K→G , (h,k)→hk と定義する時この写像ψが群の同型写像であるための必要十分条件は次の条件(1)(2) が成立することである。これを証明せよ。 (1)Hの任意の元とKの任意の元が可換である。 (2)G∋aはa=hk(h∈H,k∈K)と一意的に表される。 という問題なんですが、まず(1)→(2)を証明しようとしたのですが (1)の可換という条件からh1,h2∈H k1,k2∈Kとして 準同型写像を考えて ψ((h1,h2)(k1,k2)) =ψ((h1h2,k1k2)) =h1h2k1k2 =h1k1h2k2 =ψ((h1,k1))ψ((h2,k2)) くらいしか思いつかなかったのですが(2)の条件をどう証明してよいのかわかりません。 アドバイスよろしくお願いします。(1)→(2)の証明ができていないので当然(2)→(1)の証明もできていないのですが・・・

みんなの回答

noname#24477
noname#24477
回答No.2

同型は1対1、上への写像だと思いますが (2)がないと1対1がいえません。

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noname#24477
noname#24477
回答No.1

何を証明したいのでしょう? (1)(2)の両方が成り立つ⇔Ψ は同型写像である。 を証明するんですよね。 (1)→(2)を証明することはないと思いますが?(証明できるのかな?)

gc8_8
質問者

補足

あっ確かにそうですね・・・いつも必要十分条件が出るとそういう証明してたのでつい・・・ということはご指摘通り『(1)(2)の両方が成り立つ⇔Ψ は同型写像である。』を証明すればよいことになりますが、(2)の条件がいまいちわからないのですが・・・一意的という条件は同型写像という条件にどう使うのでしょうか?アドバイスよろしくお願いします!!

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