* Ces horaires sont donnés à titre indicatif.
Groupes. Sous-groupes. Centralisateur. Centre. Normalisateur.
Classes modulo un sous-groupe.
Ordre d’un sous-groupe et d’un élément. Indice d’un sous-groupe.
Théorème de Lagrange (et réciproque fausse). Application au petit théorème de Fermat.
Morphismes. Image. Noyau. Isomorphismes.
Sous-groupe distingué. Groupe quotient. Théorème de factorisation.
Groupes engendrés.
Parties génératrices de GL_n : dilatations, transvections.
Parties génératrices de O_n : réflexions orthogonales.
Groupes monogènes et cycliques : isomorphes à Z ou Z/nZ, sous-groupes.
Groupe symétrique. Cycles. Décomposition en produits de cycles. Le groupe symétrique est engendré par les transpositions. Signature. Groupe alterné. Le groupe alterné est simple (TD).
Produits direct et semi-direct (interne). Théorème des restes chinois.
Actions de groupes. Théorème de Cayley. Théorème de Cauchy.
Orbites. Stabilisateurs. Equation aux classes. Formule de Burnside. Applications : problème du collier, sous-groupes finis de SO₃.
p-Groupes. Théorèmes de Sylow. Applications : étude des groupes d’ordre 12, pq, etc.
Exemples/Applications : Z/nZ, groupe des racines de l'unité, groupe symétrique, groupes diédraux, GL_n et ses sous-groupes, sous-groupes finis de SO_3, solides platoniciens, action de GL_n sur les sous-espaces vectoriels. `