Ivan Shishkin, Rye (1878)

Problems/Linear algebraExercise

Indépendance linéaire des caractères

by Pinus halepensis·
45
Difficulty scaleÉchelle de difficulté

This score reflects both the level of the required concepts and the difficulty of the solution.Ce score tient compte à la fois du niveau des notions nécessaires et de la difficulté de la résolution.

  1. 1–10First steps / middle schoolPremiers pas / collège
  2. 11–25Beginner / high schoolDébutant / lycée
  3. 26–50Intermediate / undergraduateIntermédiaire / licence
  4. 51–70Advanced / graduateAvancé / master
  5. 71–90Expert / specializedExpert / spécialisé
  6. 91–100Research levelNiveau recherche
These levels are approximate guides.Ces niveaux sont des repères approximatifs.
·
ReviewedReviewed by Ancient Tree
·
Français

Showing the Français version because no English translation exists yet. Add that translation.

Soit GG un groupe fini tel que ∣G∣≥2|G|\geq 2.

  1. Montrer que pour tout caractère χ\chi non trivial on a :
    ∑g∈Gχ(g)=0\sum_{{g\in G}}\chi(g)=0
  2. Montrer que toute famille finie de caractères est libre.
I solved itMark it doneAdd to my listKeep it in your list

Hints

1

Hint 1

Open this only if you want a small nudge before looking at the solutions.

Solutions

1
Reveal solutionsAre you sure? Give it a try first.

Solution by Pinus halepensis

Discussions10 useful votes
  1. On se donne un dit caractère χ\chi. Alors comme GG est un groupe fini, il en est de même pour χ(G)\chi(G). De plus si l’on note n=∣χ(G)∣n=|\chi(G)|, alors on a pour tout g∈Gg\in G :
    χ(g)n=χ(gn)=1\chi(g)^{n}=\chi(g^{n})=1Donc χ(G)⊂Un\chi(G)\subset \mathbb{U}_{n} et par égalité des cardinal χ(G)=Un\chi(G)=\mathbb{U}_{n}. Donc on a bien l’égalité :
    ∑g∈Gχ(g)=∑x∈Unx=0\sum_{g\in G}\chi(g)=\sum_{x\in\mathbb{U_{n}}}x=0
  2. Pour la seconde partie du problème on introduit :
    <χ1,χ2>=∑g∈Gχ1(g)χ2‾(g)<\chi_{1},\chi_{2}>=\sum_{g\in G}\chi_{1}(g)\overline{\chi_{2}}(g)Si χ1\chi_{1} et χ2\chi_{2} sont deux caractères différents, alors χ1χ2‾:g⟼χ1(g)χ2(g)‾\chi_{1}\overline{\chi_{2}}: g\longmapsto \chi_{1}(g)\overline{\chi_{2}(g)} est un caractère de GG et donc :
    <χ1,χ2>=0<\chi_{1},\chi_{2}>=0Soit alors une famille de caractères (χ1,…,χn)(\chi_{1},\dots,\chi_{n}) on suppose qu’il existe (λ1,…,λn)∈Cn(\lambda_{1},\dots,\lambda_{n})\in \mathbb{C}^{n} tels que :
    ∑i=1nλiχi=0\sum_{i=1}^{n}\lambda_{i}\chi_{i}=0Alors on a pour
    1≤j≤n1\leq j\leq n :
    <χj,∑i=1nλiχi>=∑i=1nλi<χj,χi>=λj<χj,χj>=0<\chi_{j},\sum_{i=1}^{n}\lambda_{i}\chi_{i}>=\sum_{i=1}^{n}\lambda_{i}<\chi_{j},\chi_{i}>=\lambda_{j}<\chi_{j},\chi_{j}>=0donc, λj=0\lambda_{j}=0 d’où la liberté d’une telle famille.
Report

For an unclear, ambiguous, or possibly incorrect statement, please use the Discussion tab on the right. Report content that needs moderator intervention, such as dangerous, clearly non-mathematical, or plagiarized content.