•Solução-3

De acordo com as regras definidoras, conclui-se que

x^(-1) = x^2 ;           y^(-1) = y ;            (x y)^(-1) = (x y)^2 = y x^2 ;              (y x)^(-1) = (y x)^2 = x^2 y

Portanto, os diferentes elementos de G são:
Comprimento 1: e, x, y
Comprimento 2: x^2, x y, y x
Comprimento 3: x^2 y,  y x^2, x y x,  y x y
Comprimento 4: x^2 y x, x y x^2 (O elemento y x^2 y = x y x já foi contabilizado.)
O grupo não possui elementos de comprimento 5 porque x^2 y x^2 = y x y e y x y x^2 = x^2 y x.
Os pares de elementos inversos são:
e <-->  e ÷Ù e^(-1)
x <--> x^2 ÷Ù x^(-1)
y <--> y      ÷Ù y^(-1)
                                                                                                                                  2                                                          -1  -1                                                  x y                                                        <-->                                                 y x                                                        ÷Ù y   x                                                                                                                                                                                 2                                                            -1  -1                                                  y x                                                        <-->                                                 x  y                                                       ÷Ù x   y                                                                                                                                                                                                                                              -1  -1  -1                                                  x y x                                                      <-->                                                 y x y                                                      ÷Ù x   y   x                                                              2                                                                                                                     2                                                            -1  -1   2 -1                                                  x  y x                                                     <-->                                                 x  y x                                                     ÷Ù x   y   (x )                                                        2                                                                                                                     2                                                         2 -1  -1  -1                                                  x y x                                                      <-->                                                 x y x                                                      ÷Ù (x )   y   x

Observe que estes pares têm de estar juntos dentro ou fora de cada subgrupo de G.  Além disso, os subgrupos têm que ter cardinalidade divisora de !4[G] = 12. Assim, procuremos subgrupos próprios de ordem 1, 2, 3, 4 e 6

     H _ 2 = {e, y}                       H _ 3 = {e, x, x^2}            
H _ 1 = {e}      H _ 2 = {e, x^2 y x}      H _ 3 = {1, x y, y x^2}
     H _ 2 = {e, x y x^2}      H _ 3 = {1, y x, x^2 y }
     H _ 4 = {e, y, x^2 y x, x y x^2}


Não existe subgrupo de ordem 6.

A determinação de um subgrupo normal pode teóricamente ser feita através do comutador [G, G] = < [g, g^'] = g g^'(g^' g)^(-1) > _ (g ∈ G). O subgrupo gerado por este espaço é normal porque, se n ∈ [G, G], então n = n _ 1 n _ 2 ...n _ m onde cada n _ i é da forma n _ i = g _ i g _ i^' (g _ i^' g _ i)^(-1). Como a conjugação é distributível em relação ao produto, basta mostrar que, para n = g g^' (g^' g)^(-1) e  ∀ k ∈ G,  k n k^(-1) = k (g g^' (g^' g)^(-1)) k^(-1) = Overscript[g, ~] Overscript[g, ~]^'(Overscript[g, ~]^' Overscript[g, ~])^(-1) onde Overscript[g, ~] = (k g    k^(-1)) e análogamente para Overscript[g, ~]^'.  

Mas na prática torna-se mais fácil determinar subgrupos que sejam soma directa de classes de conjugação completas de G.
÷r _ 1 = {1}
÷r _ 2 = {x^2 y x, x y x^2, y}
÷r _ 3 = {x, y x, x y, y x y}
÷r _ 4 = {x y x, x^2, y x^2, x^2 y}
     
A tabela de multiplicação de classes é    
÷r _ 1 ÷r _ 2 ÷r _ 3 ÷r _ 4
÷r _ 2 3 ÷r _ 1 + 2 ÷r _ 2 3 ÷r _ 3 3 ÷r _ 4
÷r _ 3 3 ÷r _ 3 4 ÷r _ 4 4 ÷r _ 1 + 4 ÷r _ 2
÷r _ 4 3 ÷r _ 4 4 ÷r _ 1 + 4 ÷r _ 2 4 ÷r _ 3


O único candidato é H _ 4 ≡ ÷r _ 1 ⊕ ÷r _ 2 já que ÷r _ 1e ÷r _ 2são as únicas classes contêm os próprios inversos e cujo produto é fechado.

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Converted by Mathematica  (October 16, 2002)