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@ -60,7 +60,38 @@
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\[ \Ker f = \{ gN \mid \varphi(g) = e \} = \{ gN \mid g \in \Ker \varphi \} = \Ker \varphi \quot N.
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\[ \Ker f = \{ gN \mid \varphi(g) = e \} = \{ gN \mid g \in \Ker \varphi \} = \Ker \varphi \quot N.
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\]
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\]
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\begin{theorem}[Secondo teorema di isomorfismo, o teorema del diamante]
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\begin{theorem}[Secondo teorema di isomorfismo]
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Siano $H$ e $N$ due sottogruppi normali di $G$ e sia
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$N \leq H$. Allora\footnote{
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Ci sono più modi per vedere che $H \quot N$ è
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normale in $G \quot N$. Un modo di vederlo si
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ottiene dalla dimostrazione stessa del teorema,
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dal momento che si ottiene che $H \quot N$ è
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il kernel dell'omomorfismo $\varphi$. Altrimenti,
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se $hN \in H \quot N$, $gN hN g\inv N = (ghg\inv)N$,
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e poiché $H$ è normale in $G$, $ghg\inv \in H$, da
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cui $(ghg\inv)N \in H \quot N$.
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}:
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\[ \frac{G \quot N}{H \quot N} \cong G \quot H. \]
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\end{theorem}
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\begin{proof}
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Si costruisce l'omomorfismo $\varphi : G \quot N \to G \quot H$ tale per cui $gN \mapsto gH$. Si verifica innanzitutto
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che la mappa $\varphi$ è ben definita:
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\[ gnH = gH \impliedby N \subseteq H. \]
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Inoltre $\varphi$ è effettivamente un omomorfismo dal momento
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che:
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\[ \varphi(gkN) = gkH = gH \, kH = \varphi(gN) \varphi(kN). \]
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Chiaramente $\varphi$ è una mappa surgettiva e quindi
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$\Im \varphi = G \quot H$.
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Allora, se $g \in \Ker \varphi$, $\varphi(gN) = gH = H$, e quindi $g \in H$. Pertanto $\Ker \varphi = \{
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gN \mid g \in H
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\} = H \quot N$. Si conclude allora, per il Primo teorema
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di isomorfismo, che:
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\[ \frac{G \quot N}{H \quot N} \cong G \quot H. \]
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\end{proof}
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\begin{theorem}[Terzo teorema di isomorfismo, o teorema del diamante]
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Siano $H$, $N \leq G$ con $N \nsgeq G$. Allora\footnote{
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Siano $H$, $N \leq G$ con $N \nsgeq G$. Allora\footnote{
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Si osserva che effettivamente $H \cap N$ è normale in
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Si osserva che effettivamente $H \cap N$ è normale in
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$H$. Infatti se $g \in H \cap N$, allora, se
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$H$. Infatti se $g \in H \cap N$, allora, se
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la tesi:
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la tesi:
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\[ H \quot (H \cap N) \cong HN \quot N. \]
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\[ H \quot (H \cap N) \cong HN \quot N. \]
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\end{proof}
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\end{proof}
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\begin{theorem}[Terzo teorema di isomorfismo]
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Siano $H$ e $N$ due sottogruppi normali di $G$ e sia
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$N \leq H$. Allora\footnote{
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Ci sono più modi per vedere che $H \quot N$ è
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normale in $G \quot N$. Un modo di vederlo si
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ottiene dalla dimostrazione stessa del teorema,
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dal momento che si ottiene che $H \quot N$ è
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il kernel dell'omomorfismo $\varphi$. Altrimenti,
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se $hN \in H \quot N$, $gN hN g\inv N = (ghg\inv)N$,
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e poiché $H$ è normale in $G$, $ghg\inv \in H$, da
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cui $(ghg\inv)N \in H \quot N$.
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\[ \frac{G \quot N}{H \quot N} \cong G \quot H. \]
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\end{theorem}
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\begin{proof}
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Si costruisce l'omomorfismo $\varphi : G \quot N \to G \quot H$ tale per cui $gN \mapsto gH$. Si verifica innanzitutto
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che la mappa $\varphi$ è ben definita:
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\[ gnH = gH \impliedby N \subseteq H. \]
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Inoltre $\varphi$ è effettivamente un omomorfismo dal momento
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che:
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\[ \varphi(gkN) = gkH = gH \, kH = \varphi(gN) \varphi(kN). \]
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Chiaramente $\varphi$ è una mappa surgettiva e quindi
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$\Im \varphi = G \quot H$.
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Allora, se $g \in \Ker \varphi$, $\varphi(gN) = gH = H$, e quindi $g \in H$. Pertanto $\Ker \varphi = \{
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gN \mid g \in H
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\} = H \quot N$. Si conclude allora, per il Primo teorema
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di isomorfismo, che:
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\[ \frac{G \quot N}{H \quot N} \cong G \quot H. \]
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