Semestre d'automne 2026-2027

Équipe pédagogique

Cours: Tuna Altınel (Bureau: Braconnier 221), Travaux dirigés : Amandine Escalier (groupe A), Rouchdi Bahloul (groupe B), Alexis Tchoudjem (groupe C).

Ressources pédagogiques

Informations pratiques

Emploi du temps
  • Cours magistraux. 1er CM le mercredi 2 septembre. Jusqu'au 7 octobre 9:45-12:45, à partir du 14 octobre 9:45-11:45. Le lieu est l'Amphi Jordan.
  • Travaux dirigés. 1ère séance le mercredi 9 septembre, TD A, B et C le mercredi 14:00-17:15.
  • Partiel le mercredi 21 octobre 2025, 10:00-12:00 . L'épreuve aura lieu dans les amphis Jordan (bât. Braconnier) et Jussieu (bât. Darwin A). Celles et ceux dont la première lettre du nom de famille est de A à G (incluse) passeront l'épreuve dans Jordan, celles et ceux de H à Z iront à Darwin A. Les tiers-temps en amphi composeront dans Jordan.
Modalité de contrôle des connaissances et de compétence
  • Un contrôle partiel (CP) + un contrôle terminal (CT). Note finale : max(CT, 0.5*CP + 0.5*CT).
  • Session 2. Un contrôle terminal de session 2 (CT2) est proposé uniquement aux étudiants ajournés ou défaillants. Ce contrôle est facultatif. Pour les étudiants qui se présentent à la session 2, la note finale est max(CT2, 0.5*CP+0.5*CT2).

Programme

  1. Groupes
    1. Définition, notions et propriétés de base
    2. Exemples
    3. Groupes symétriques
  2. Sous-groupes
    1. Définition, caractérisations, exemples
    2. Relations d'équivalence, classes modulo un sous-groupe
    3. Théorème de Lagrange, applications
    4. Sous-groupes engendrés par un ensemble, générateurs
  3. Morphismes
    1. Définition
    2. Isomorphismes, automorphismes, exemples
    3. Noyau, sous-groupes distingués
    4. Les trois théorèmes d'isomorphisme
    5. Groupes simples, groupes alternés
  4. Action d'un groupe sur un ensemble
    1. Définition, stabilisateurs, orbites, le noyau d'une action, actions fidèles
    2. Action d'un groupe sur lui-même par multiplication, théorème de Cayley
    3. Action d'un groupe sur les classes d'un sous-groupe.
    4. Actions par conjugaison, normalisateurs, centralisateurs, le centre d'un groupe d'ordre p^n (p premier)
  5. Théorème de Sylow
    1. p-groupes, p-sous-groupes, la démostration du théorème
    2. Produit direct d'un nombre fini de sous-groupes d'un groupe
    3. Classifier les groupes finis
  6. Produits semi-directs
    1. Définition, exemples
    2. Produits semi-directs internes et externes
    3. Liens avec produits directs
  7. Groupes et géométrie

Avancement du cours

- 2 septembre (3h). Loi interne. La définition d'un groupe, propriétés de base. Groupes abéliens, notation additive. L'ordre d'un groupe, groupes finis. Exemples: groupes symétriques,(Z,+), (Q,+), (R,+), (C,+), (Q^*,x), (R^*,x), (C^*,x), (Z/mZ,+), ((Z/pZ)^*,x), (GL_n(K), .), la somme directe d'un nombre fini de groupes. Les puissances d'un élément, l'ordre d'un élément. Le groupe symétrique en détail abordé: le support d'une permutation, la commutation de deux permutations de supports disjoints.

- 9 septembre (3h). La définition d'un k-cycle, les transpositions. La décomposition d'une permutation à support fini en un produit de cycles à supports disjoints. Toute permutation de S_n s'écrit comme un produit de transpositions. La conjugaison préserve la “forme” d'une permutation. Sous-groupes, caractérisations. Exemples de sous-groupes: le sous-groupe trivial, le groupe lui-même, le sous-groupe engendré par un élément, (Z,+) < (Q,+) < (R,+) < (C,+), SL_n(K)< GL_n(K), les sous-groupes de S_3, le centralisateur d'un élément, le centre d'un groupe. Morphismes, propriétés élémentaires.

- 16 septembre (3h). Le noyau d'un morphisme, la caractérisation des morphismes injectifs par le noyau. Exemples de morphismes. Méthodes élémentaires pour montrer que deux groupes ne sont pas isomorphes. La signature d'une permutation. La parité d'une permutation. Le groupe alterné, A_n. Les classes modulo un sous-groupe. Les propriétés élémentaires des classes modulo un sous-groupe.

- 23 septembre (3h). Exemples de classes de sous-groupes, classes à gauche (ou à droite) modulo un sous-groupe vues comme les classes d'équivalence d'une relation d'équivalence. La bijection entre l'ensemble des classes à gauche et à droite, l'indice d'un sous-groupe. Le théorème de Lagrange. Sous-groupe engendré par un ensemble, générateurs. Sous-groupes distingués, exemples, caractérisations.

- 30 septembre (3h). Normalisateurs. Groupes quotients, exemples de groupes quotients. Les trois théorèmes d'isomorphisme. Qu'est-ce qu'un corps?

- 7 octobre (3h). Annulé

- 14 octobre (3h). Quelques remarques sur les groupes divisibles. Les groupes simples. Les groupes simples abéliens. Le groupe alterné A_n est simple si et seulement si n est différent de 4.

- 21 octobre (CP).

- 4 novembre (1,5h).

- 18 novembre (1,5h).

- 25 novembre (1,5h).

Feuilles de travaux dirigés

Avancement des travaux dirigés

  • Amandine Escalier (groupe A, Quai 43, salle 112)
    • 09/09 : Feuille 1, Exercices 1,2,4,7,8,9. À préparer pour la semaine prochaine : 11, 12.
    • 16/09 : Feuille 1, Exercices 11, 12, 13, 17 à 20. À préparer pour la semaine prochaine : 14 + 21. À faire sur feuille et à me rendre : Ex 10.
    • 23/09 : Feuille 1 Exercices 14 et 21, le 10 rendu sur feuille. Feuille 2 Exercices 1 à 4. Pour la semaine prochaine : 5, 6, 8 10.
    • 30/09 : Feuille 2, Exercices 5, 6, 8, 10, 11, 15, 16. Pour la semaine prochaine : 9, 13, 19.
    • 07/10 : Feuille 2, Exercices 9, 13, 20. Feuille 3, Exercices 1 et 2. Pour la semaine prochaine : Feuille 3 exo 3, Feuille 2 exos 21, 22.
    • 14/10 : Feuille 3 : Exercices 3, 6,7, 12, 13 et 8 a). Pour la semaine prochaine : Feuille 3 fin du 8.
  • Rouchdi Bahloul (groupe B, Quai 43, salle 113)
    • 09/09 - Feuille 1 : exercices 1 à 7 et ex. 9.
    • 16/09 - Feuille 1 : ex. 10 à 14, 17, 18 et 19 (début).
    • 23/09 - Feuille 1 : fin de l'ex. 19, ex. 20, ex. 21. Feuille 2 : ex. 1, 2, 3, ex. 4(a,b,c).
    • 30/09 - Feuille 2 : fin du 4; ex. 5, 6, 8, 9, 10, 11(a,b,c).
    • 07/10 - Feuille 2 : fin du 11, ex. 12, 13, 15, 16, 17. Feuille 3 : ex. 1.
    • 14/10 - Feuille 3 : ex. 2, 3, 5, 6, 7, 8.
  • Alexis Tchoudjem (groupe C, Quai 43, salle 114)
    • 09/09 : Feuille 1 : exos 1 à 11 sauf l'exo 5
    • 16/09 : (ordre d'un élément) : 12, 13, 14 ; (groupe symétrique) 15 à 21 sauf le 16
    • 23/09 : feuille 2 : exos 1 à 6
    • 30/09 : feuille 2 : exos 7 à 13
    • 7/10 : feuille 2 : exos 15,16,17,19,20,21,22
    • 14/10 : feuille 3 : exos 1, 2, 3, 7 a et b
 
 
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