「Hが正規部分群でなくても、σ-1・H・σはHと同型」

eをGの(そしてHの)単位元とする
g、hをHの元とする
h-1をhの逆元とする

σ-1・e・σ=e
σ-1・g・σ・σ-1・h・σ=σ-1・g・h・σ
σ-1・h・σ・σ-1・h−1・σ=σ-1・h・h−1・σ=σ-1・e・σ=e

★正規部分群でない部分群の例
S3の中のS2 {e,(12)}

(13)(12)(13)=(23) {e,(23)}≠{e,(12)}
(23)(12)(23)=(13) {e,(13)}≠{e,(12)}

群としては同型だが、集合としては等しくない

☆正規部分群である部分群の例
S3の中のA3 {e,(123),(132)}

(12)(123)(12)=(12)(12)(23)(12)=(132)
(12)(132)(12)=(12)(23)(12)(12)=(123)

(13)(123)(13)=(13)(23)(13)(13)=(132)
(13)(132)(13)=(13)(13)(23)(13)=(123)

(23)(123)(23)=(23)(12)(23)(23)=(132)
(23)(132)(23)=(23)(23)(12)(23)=(123)

恒等変換でないが、集合としては等しい