2.1.3-teorema. G gruppani G1 gruppaga akslantiruvchi f gomomorfizm berilgan bo‘lsin, u holda Kerf a G.
Isbot. Ixtiyoriy a, b ∈ Kerf elementlar uchun
f (a) ∗1 f (b−1) = f (a) ∗1 f (b)−1 = e1 ∗ (e1)−1 = e1 ∗ e1 = e1 tengliklar o‘rinli ekanligidan, a ∗ b−1 ∈ Kerf munosabat kelib chiqadi. Demak, 1.3.1-teoremaga ko‘ra Kerf to‘plam G gruppaning qism gruppasi bo‘ladi.
Endi Kerf ning normal qism gruppa ekanligini ko‘rsatamiz. Ixtiyoriy a ∈ G
va h ∈ Kerf elementlar uchun quyidagi munosabatlar o‘rinli
f (a ∗ h ∗ a−1) = f (a) ∗1 f (h) ∗1 f (a−1) = f (a) ∗1 e1 ∗1 f (a)−1 = e1.
Bundan esa, a ∗ h ∗ a−1 ∈ Kerf kelib chiqadi, ya’ni aKerfa−1 ⊆ Kerf , demak Kerf normal qism gruppa.
Biz 2.1.1-teoremada H qism gruppaning f gomomorfizmdagi obrazi f (H) yana qism gruppa bo‘lishini ko‘rsatdik, lekin normal qism gruppa uchun bu munosabat har doim ham o‘rinli emas. Quyidagi tasdiqda normal qism gruppaning epimor- fizmdagi obrazi yana normal qism gruppa bo‘lishini ko‘rsatamiz.
2.1.1-tasdiq. Agar f : G → G1 epimorfizm berilgan bo‘lib, H a G bo‘lsa, u holda
f (H) a G1 bo‘ladi.
Isbot. H qism gruppa G da normal bo‘lganligi uchun, ∀h ∈ H va ∀g ∈ G elementlar uchun g ∗ h ∗ g−1 ∈ H. Ixtiyoriy h1 ∈ H1 va g1 ∈ G1 elementlarni olamiz. f gomomorfizm syurektiv bo‘lganligi uchun shunday h ∈ H va g ∈ G elementlar topilib, f (h) = h1 va f (g) = g1 bo‘ladi. Bundan esa,
g1 ∗1 h1 ∗1 g1−1 = f (g) ∗1 f (h) ∗1 f (g)−1 = f (g ∗ h ∗ g−1) ∈ f (H)
ekanligini hosil qilamiz. Demak, f (H) to‘plam G1 gruppaning normal qism grup- pasi.
Biz o‘tgan paragrafda G gruppa va uning H normal qism gruppasi uchun G/H faktor gruppa tushunchasini kiritgan edik. Berilgan G gruppani G/H faktor gruppaga akslantiruvchi g : G → G/H akslantirishni quyidagicha aniqlaymiz:
g(a) = aH, ∀a ∈ G.
Ushbu g akslantirish epimorfizm bo‘ladi. Chunki, g : G → G/H akslantirish aniqlanishiga ko‘ra syurektiv bo‘lib, ixtiyoriy a, b ∈ G elementlar uchun
g(a ∗ b) = (a ∗ b)H = (a ∗ H) ∗ (b ∗ H) = g(a) ∗ g(b).
Bundan tashqari Kerg = H, chunki a ∈ Kerg ekanligi g(a) = eH tenglikka, bu esa aH = eH tenglikka ekvivalent. Oxirgi tenglik esa a ∈ H munosabatga teng kuchli ekanligidan Kerg = H kelib chiqadi.