Soit un groupe fini. On note l’ordre de l’élément . Soit un diviseur premier de l’ordre de .
1
Montrer que l’application est une application bien définie. Démontrer que c’est un homomorphisme de groupes puis qu’il est surjectif.
2
En déduire que divise .
3
Montrer qu’il y a dans un élément d’ordre .
4
En raisonnant par récurrence sur l’ordre du groupe et en considérant l’ensemble où est un élément d’ordre dans , montrer que admet un -Sylow.
5
Montrer qu’un groupe abélien est simple si et seulement s’il est cyclique, d’ordre un nombre premier.