up:: [[automophisme]] #s/maths/algèbre > [!definition] Définition > Soit $G$ un [[groupe]] > Pour tout $g \in G$, L'application > $\begin{align} \gamma _{g} : G &\to G\\ h &\mapsto g h g^{-1} \end{align}$ > est appelée **conjugaison par $g$** ^definition # Propriétés > [!proposition]+ La conjugaison est un automorphisme > Quel que soit $g \in G$, la conjugaison $\gamma _{g}$ est un [[automorphisme]] de $G$ > $\boxed{\forall g \in G,\quad \gamma _{g} \in \mathrm{Aut}(G)}$ > > [!démonstration]- Démonstration > > - Montrons que $\gamma _{g} \in \mathrm{End}(G)$ > > $\begin{align} \forall h, h' \in G,\quad \gamma _{g}(hh') &= g(hh')g^{-1} \\&= hg\cdot h'g^{-1} \\&= gh 1_{G} h'g^{-1} \\&= ghg^{-1}gh'g^{-1} \\&= \gamma _{g}(h)\gamma _{g}(h') \end{align}$ > > Donc $\gamma _{g}\in \mathrm{End}(G)$ > > - on considère l'application suivante : > > $\begin{align} \tilde{\gamma}_{g} : G &\to \mathrm{End}(G) \\ g &\mapsto \gamma _{g}\end{align}$ > > On a $\forall g, g' \in G,\quad \tilde{\gamma}(gg') = \tilde{\gamma}(g) \circ \tilde{\gamma}(g')$ > > En effet, soient $g, g' \in G$, on a : > > $\begin{align} \forall h \in G,\quad \tilde{\gamma}(gg')(g) &= \gamma _{gg'}(h) = (gg')h(gg')^{-1} \\&= gg'hg'^{-1}g^{-1} \\&= g\gamma _{g'}(h)g^{-1} \\&= \gamma _{g}(\gamma _{g'}(h)) \\&= (\gamma _{g} \circ \gamma _{g'})(h) \\&= (\tilde{\gamma}(g) \circ \tilde{\gamma}(g'))(h) \end{align}$ > > Maintenant, pour $g \in G$ on sait que : > > $\gamma _{g} \gamma _{g^{-1}} = \tilde{\gamma}(g) \tilde{\gamma}(g^{-1}) = \tilde{\gamma}(gg^{-1}) = \tilde{\gamma}(1_{G}) = \mathrm{id}_{G}$ > > et, de la même manière, $\gamma _{g^{-1}}\gamma _{g} = \mathrm{id}_{G}$ > > > > donc, $\gamma _{g}$ est bijectif (d'inverse $\gamma _{g^{-1}}$) et $\gamma _{g} \in \mathrm{Aut}(G)$ > > On obtient aussi que $\tilde{\gamma}$ est à valeurs dans $\mathrm{Aut}(G)$, et donc que $\gamma$ est un morphisme > > # Exemples