1. Montrons que $f$ et $g$ sont bijectives
  • Cas de $~f~$ :
  • Soit $y \in G$. montrons qu'il existe un unique $~x\in G~$ tel que: $$f(x) = y$$ En effet: \[ a \ast x = y \iff x = a^{-1} \ast y \] L'Ă©lĂ©ment $~x=a^{-1} \ast y~$ existe et est unique dans $~G~$.
    Donc $~f~$ est bijective.

  • Cas $~g~$ :
  • Le mĂȘme raisonnement s'applique et tout Ă©lĂ©ment y dans G admet un unique antĂ©cĂ©dant $~x=y\ast a^{-1}~$.
    $g$ est ainsi bijective.

2. Commutativité du groupe $G$
  1. Par hypothĂšse, pour tout $(x, y, z) \in G^3$ : \[ x \ast y \ast z = y \ast z \ast x \]
  2. Soit $e$ l'élément neutre de $(G, \ast)$. Appliquons cette relation en choisissant $z = e$ : \begin{align*} x \ast y \ast e &= y \ast e \ast x \\ x \ast y &= y \ast x \end{align*}
  3. Cette égalité étant vérifiée pour tout couple $(x, y) \in G^2$, le groupe $(G, \ast)$ est commutatif.