Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Белоногов. Задачник по теории групп

.pdf
Скачиваний:
79
Добавлен:
25.03.2015
Размер:
1 Мб
Скачать
☆

! J {1, −1, i, −i, j, −j, k, −k} H·!

, Q8 . .8

" ( 7 H· : .

. J : % H·

: xi + yj + zk

# A $ M2(H) # $ x "! det(x) = 0, x > ! $ K

. 5 .(

$ K E $ a Mn(K) > CMn(K)(a) := {x Mn(K) | xa = ax} E$ Mn(K)

a Mn(K)

K E $ $# ( 2 # $

$ x =

0

1

M2(K),

 

 

−1

0

 

 

 

 

$ y =

x

o

M4(K).

 

 

 

o

x

 

 

 

 

K E$

 

 

 

 

( J $

 

 

 

 

 

 

a

b

 

 

 

 

−b

a

 

a, b K $ M2(K). ) S.

. S W K

0 I K R 1 K! S E

% I K = R! S C

& I K = Z2! S E $ 4 : !

, Z4

5 I K = Z3! S E 8 :

S E $ # K = C

( S # $# :,, $ $

e =

1

0

, a =

i 0

, b =

0

1

, c =

0 i .

 

0

1

 

0 i

 

−1

0

 

−i 0

. S E $ ! ! , H

0 ) S·! 4 " $ a, b, c.

! , Z4 × Z2.

 

 

 

 

 

 

 

 

J $ a

 

 

b

 

,

{

a, b

}

C!

 

 

 

 

−b

 

a

 

 

 

$ M2(C), , $ H

 

 

 

 

 

 

 

 

a E $ GLn(C) : 4 # # 2 # $ a

GLn(C)

 

 

−1

0

0

 

 

2 # $ $

 

0

−1

0

 

GL3(C)

 

 

0

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

! G = GLn(K)! K E $

$# n > 1 e E n × n $ e(i, j) E n × n

$! (i, j) $!

{i, j} {1, . . . , n}

tij (α) := e + αe(i, j) di(α) := e + (α − 1)e(i, i) (α K, i = j)

$ tij (α) α = 0 "

( 2 # $ GLn(K) $ tij (1) di(α) α = 1

. @ G 4 $ $

α e! α K e E $

0 @ SLn(K) 4 $

" 2 # $ Diagn(K) GLn(K)

# > K E n > 1 5 %-

( GLn(K) = tij (α), d1(β) | α, β K, i = j ,

. SLn(K) = tij (α) | α K, i = j .

$ F = (M, +, ·) E ) M " $"

H a b = a + b + ab > (M \{−1}, ) E ! ,

F ·

K = (M, +, ·) E $ A 4 M

$" ◦ H

a ◦ b = a + b − ab a, b M

◦ $ K

( I # : ◦ M

$ K.

. J : M,

$ ◦! # ◦ )

K.

0 2 # 4 $ Z Q

( A $ M2()

$! $ $

#

. 3 M2() M ! (M, ·) E

M ! $O

J $

 

 

 

a

a

 

a

a

M a C $ M2(C). L ,

C

+ $ R! # R! :

R

> I E $ R J

R r + I! r R! $ $#

! H

(x + I) + (y + I) = (x + y) + I (x + I)(y + I) = x y + I.

$ R/I R

I

ϕ E , $ K $ K

( ϕ(0) = 0 ! 0 0 E $ K K

. I K $! ϕ(1) = 1 ! 1 1 E $ K K

! R E $ $# ( ϕ E , $ R

$ K #! ϕ(1) $ K

( ) ϕ˜ , ϕ R· ,

R· K·

. Ker (ϕ) Ker (ϕ˜) O

" ) ,$ $ Z A ! " n N Zn ,$ $ Z

# m, n N m | n >

ϕ: [a]n → [a]m ([a]n Zn, a Z)

4 # , $ Zn $ Zm[a]m E " m! # a

L Ker (ϕ)

$ $ Zn (n > 1) " k n

k

I E $ R $# I = R !

, GLn(R) GLn(R/I) #

A G = GL2(Zp2 ) p N "!

G/N GL2(Zp)

p E R E $ p $ $

5 & > pR E R R/pR Zp

( A B E $ > (a, b)!

a A b B! $ (a1, b1) + (a2, b2) = (a1 + a2, b1 + b2)

(a1, b1)(a2, b2) = (a1a2, b1b2) $

#

A B

A B

 

 

 

 

 

 

˜

˜

˜ ˜

˜

. $ K = A B $ A B ! K = A + B!

˜

˜

 

˜ ˜

˜

˜ ˜

E

A

∩ B = {0}

a˜b = 0

 

a˜ A

b

B

A B

 

K

) $ Z2 Z2 ) "

$

I V E n F

B E ! a → aB (a End (V ))

, $ End (V ) $ M(n, F )!

iB : a → aB (a Aut (V ))

E , GL(V ) GLn(F )

GL(V ) GL(n, F )

! A B E

V ! $! α GL(V ) > αB = T αAT −1!

T E $ A B

" V W E F

A B > α GL(V ) β GL(W ) H

( αA = αB D

. β = γ−1αγ! γ E # , V W !

# A B

# > J G E ! F E

char (F ) |G|

( G E GLn(F )! $

ai

o

(i = 1, . . . , |G|),

gi = bi

ci

ai! bi! ci E $ m × m! (n − m) × m! (n − m) × (n − m)

o E m × (n − m) $ (1 ≤ m < n) >

ϕ : gi →

ai o

(i = 1, . . . , |G|)

o bi

s−1Gs = Gϕ

 

 

 

g−1gϕ

, G GLn (F )! $ s :=

g G

 

 

 

 

. G ≤ GL(V )! V V (n, F ) I V G

U U g = U g G! V G

W V = U + W U ∩ W = {0}

V U V

!$ F E $ G E J ,

g G fgg! fg F ! $

 

g

 

 

 

 

 

fgg + hg g = (fg + hg)g,

 

 

 

 

 

 

 

G

g G

g G

 

 

 

 

g

(

fgg) (

hgg) =

fghxgx =

(

fgy−1hy)g

 

 

 

 

 

G

g G

g G

g,x G

 

G y

fg! hg! f F

 

$ )

F G

G F

! F E > $ F G $#

#

f (

fgg) = ( (f fg)g

g G

g G

fg! hg! f F ! # F

G F

! G E K E $ $# I G

# : ! $ KG

+ ,

U SX X

'( 2 f (x) : x

fxf

X E n / m (2 ≤ m ≤ n) SX

x1

x2 . . .

xm−1

xm

y1

. . .

yn−m .

x2

x3 . . .

xm

x1

y1

. . .

yn−m

4 E (x1 . . . xm)(y1) . . . (yn−m) ! X

! E (x1 . . . xm)

@ .

@ (x1 . . . xm) (z1 . . . zs) "

! {x1, . . . , xm} ∩ {z1, . . . , zs} = I "

" 0 " (x1)(x2) . . . (xn)!

(xi) " i {1, . . . , n} I xg = x! x X

g SX ! ! x g

g SX g = g1 . . . gm E g

$ @ g1, . . . gm "

g l1, . . . , lm E : $!

" ! r E

g (r ≥ 0) (1, . . . , 1, l1, . . . , lm)

 

r

#$ g

X = ·{x1, . . . xn}, n ≥ 2 ;

∆(x1, . . . , xn) = (xi − xj )

i<j

(i, j) {1, . . . , n} ! i < j

J # # :

P :

X g SX ) g $

: P :

∆(xg1, . . . , xgn) = ∆(x1, . . . , xn),

= ±1 g ! = 1!

! = −1 " g "

sign(g) J 4 SX

# SX -./ ! AX

X > ! AX

# ∆(x1, . . . , xn) -&0

X = {1, . . . , n} An n = 1

Sn 4 #! A1 = S1

A -0/ Sn

! > X E

( =" $ SX

. SX "

#

$

0 I g E (m1, . . . , ms) SX ! o(g) = H.O.K.(m1, . . . , E m1, . . . , ms

! ( A : S4 $

. $ S4.

! ) # : Sn

n ≤ 10

! ( 7 Sn (n − 1)! : n

. I a Sn o(a) ! o(a) ≤ n

! n N m = pa11 . . . pass ! pi E

ai N ; H

( Sn : m! . pa11 + . . . + pass ≤ n

! 3 : n Sn! n = 2p = 4

n = pm! p E m N

! ! a E $ m Sn! k E

$# akO

! " I $ g "

! g " $

 

! # Z Sn! $

 

n

! (n−1)!

 

 

(n −1)!

"

 

 

ϕ(n) ! ϕ(n)

 

 

n N

 

!$ a Sn! "

ak! $!

> a n

 

 

! 3 " SnH ( (i1i2 . . . im) = (i1i2)(i1i3) . . . (i1im)!

. (ij) = (ki)(kj)(ki) k {i, j}! 0 (ij)(ik) = (ijk) k = j!

% (ij)(kl) = (ijk)(ilk) {i, j} ∩ {k, l} = ! & (ijk)−1 = (kji)!

5 (ijk)−1(ijl)(ijk) = (jkl)!

- z = (1 2 . . . n)! z−1(ij)z = (i + 1 j + 1) i < n, j < n z−1(i n)z = (i + 1 1)

! " n ≥ 2

( Sn = (12),

(13), . . . , (1n) !

. Sn = (12),

(23), . . . , (n − 1 n) !

0 Sn = (12),

(12 . . . n) = (12), (23 . . . n)

! I a b E $ Sn, o(ab) ≤ 3.

! a = (a1, ..., ak) b = (b1, ..., bl) E $

(k, l N) A ab(a1, b1).

! z = (a1 . . . ak) 1 ≤ i < j ≤ k A H z(ai aj ), (ai aj )z (ai aj )z(ai aj )

! A " $ k, l, m N)H

( (a1, ..., ak, b1, ..., bl, c1, ..., cm)(a1, b1, c1).

. (a1, ..., ak, b1, ..., bl, c1, ..., cm)(a1, b1, c1)−1.

! ! ( # Sn

$

. < " # x! " # t ! "

$ s 0 ≤ s ≤ t $ z #! xz $

n − s

! " g, h Sn.

( sign(gh) = sign(g) sign(h).

. I h E $ ! g gh

0s I (z1, . . . , zs) E $# g! sign (g) = (−1)t!

i

−

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t = =1(zi

 

1)

 

 

−

 

 

 

−

 

% sign(g) =

(j

i)/

(g(j)

g(i)).

i<j

 

i<j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

! # 2 ≤ |X| < ∞

( SX

$# SX D

. Z4 SX 4

$# 0 2 4 4

$#

!$ N |X| = n N

( J 4 X

SX AX

. AX An

0 I n ≥ 2, |An| = n!/2 |Sn : An| = 2

! ( A : A4

. ) A4. G ! A4

6 3 ! !

= !

0 7 A4 : a b "

a3 = 1, b3 = 1, (ab)2 = 1.