[personal profile] posic
Okazyvaetsya, gruppa perestanovok 6-elementnogo mnozhestva imeet vneshnij avtomorfizm. Ya prochital ob etom zdes':

Consider 6 things, e.g. the numerals 123456. There are 15 non-ordered pairs of them. (Call these "duads.") Also there are 15 ways to divide the original set into three duads, e.g. {(12}{34}{56}}. Call these "synthemes." Five synthemes can be chosen so as to contain each duad exactly once; and there turn out to be exactly six ways to make this choice. You can label these six sets ABCDEF. Then a permutation of 123456 induces a permutation of ABCDEF. A two-cycle such as (12) induces a product of three disjoint two-cycles such as (AB)(CD)(EF), so the map from one permutation to the other cannot be an inner automorphism.

Dovol'no zamyslovataya vse-taki konstrukciya, sopostavlyayuschaya 6-elementnomu mnozhestvu drugoe 6-elementnoe mnozhestvo. Ya esche znayu na etu temu gorazdo bolee prostuyu konstrukciyu, sopostavlyayuschuyu 4-elementnomu mnozhestvu 3-elementnoe mnozhestvo.

Ostal'nye gruppy Sn (pri n ne ravnom 6) vneshnih avtomorfizmov ne imeyut, chto netrudno dokazat', rassmotrev klass sopryazhennosti, sostoyaschij iz transpozicij, i ego obraz pri nashem avtomorfizme. Podrobnosti imeyutsya zdes' (fajl v formate postscript).

Date: 2002-11-29 07:27 am (UTC)
From: [identity profile] french-man.livejournal.com
А'Кампо давал это в качестве (не самого трудного) упражнения для первокурсников. А я у него ассистентом был.

Date: 2002-11-29 07:29 am (UTC)
From: [identity profile] french-man.livejournal.com
Он, кстати, говорил, что есть содержательная интерпретация этого факта через симметрии пространства модулей кривых рода два. Понятно, что это может быть связано, т.к. 6 точек Вейерстрасса, но в детали я не врубился.

Date: 2002-11-29 08:56 am (UTC)
From: [identity profile] posic.livejournal.com
Ya tut dumal tak: navernoe, S6 izomorfna kakoj-nibud' gruppe lievskogo tipa, a uzh u toj gruppy est' ochevidnyj vneshnij avtomorfizm. I dejstvitel'no, povsyudu govoryat, chto A6 est' PSL2(F9). Togda ya stal dumat', chto, navernoe, S6 est' PGL2(F9), a vneshnij avtomorfizm nash proiskhodit iz dejstviya gruppy Galua.

No vse okazalos' ustroeno hitree. Kak utverzhdaetsya zdes', byvayut tri raznyh gruppy, soderzhaschih A6 v kachestve podgruppy indeksa 2 (ne schitaya pryamogo proizvedeniya A6xZ/2) -- a imenno, S6, PGL2(F9), i esche kakaya-to tret'ya gruppa. Potomu chto gruppa vneshih avtomorfizmov A6 izomorfna Z/2xZ/2, i u nee est' tri dvuhelementnyh podgruppy, tak ya ponimayu.

Date: 2002-12-01 04:17 pm (UTC)
From: [identity profile] french-man.livejournal.com
Как я понимаю, три внешних автоморфизма A6 это

(а) Галуа из PSL2(F9),
(б) сопряжение нечетной постановкой, и
(в) произведение двух предыдущих.

При этом (а) продлевается до внешнего автоморфизма S6, не совсем понятно, как.

Date: 2002-12-02 09:18 am (UTC)
From: [identity profile] posic.livejournal.com
A ponimaete li vy, pochemu A6 est' PSL2(F9)? Znaya eto, ostal'noe uzhe kak-to mozhno ponyat': u PSL2(F9) v samom dele est' dva ochevidnyh vneshnih avtomorfizma (odin Galua, drugoj sopryazhenie kakim-nibud' elementom iz PGL2(F9), ne prinadlezhaschim PSL, tam takie est', -- eto kak raz tot, kotoryj vy nazyvaete (v)) i t.d.

Esche interesnee mne bylo by uznat', pochemu A8 est' GL4(F2) ...

Date: 2002-12-02 01:24 pm (UTC)
From: [identity profile] french-man.livejournal.com
Конечно, не понимаю. Я даже не понимаю, почему A5 = PSL2(F5). Вообще, все это смахивает на какую-то зоологию.

Date: 2002-12-02 02:58 pm (UTC)
From: [identity profile] posic.livejournal.com
Tipichnaya zoologiya, da. No u menya est' svoya nebol'shaya prichina interesovat'sya etoj zoologiej :) Prichina eta, na samom dele, takova: ya znayu odnu chetverku perestanovochnyh predstavlenij gruppy S4 vida

0 -> Z -> Z[X4] + Z -> Z[X6] + Z -> Z[X3] -> 0,

gde X4, X6 i X3 sut' chetyreh-, shesti- i trehelementnye mnozhestva s ponyatno kakim dejstviem S4. I ya hochu drugih takih tochnyh chetverok znat', esli oni vdrug suschestvuyut.

Pochemu A5=PSL2(F5), ya mogu ob'yasnit'. Na samom dele, S5=PGL2(F5), i vot pochemu. Yasno, chto PGL2(F5) vkladyvaetsya v S6 -- shest' tochek proektivnoj pryamoj nad F5. Ya utverzhdayu, chto izvestnyj nam vneshnij avtomorfizm S6 perevodit etu podgruppu v stabilizator odnoj iz shesti tochek.

Kak my pomnim iz konstrukcii vneshnego avtomorfizma, eto znachit, chto gruppa PGL2(F5) dolzhna sohranyat' nekotoroe razbienie vseh 15 par razlichnyh tochek proektivnoj pryamoj na 5 troek (takoe chto kazhdaya trojka sostoit iz neperesekayuschihsya par). Vot eto razbienie: dve pary tochek vhodyat v odnu gruppu, esli ih dvojnoe otnoshenie ravno -1 (t.e. mozhno vybrat' koordinaty, v kotoryh pervaya para budet 0 i beskonechnost', a vtoraya 1 i -1).

Date: 2003-06-12 10:42 pm (UTC)
From: [identity profile] roma.livejournal.com
Da, esche mozhno zastavit' PSL(2,F_5) dejstvovat' na takom monozhestve iz 5 predmetov: za predmet voz'mem kvadratichnuyu
formu na V=F_5^2 ne predstavljajuschuju nul', det = 1, s tochnost'ju do umnozhenija na -1 (eto navernoe pochti to zhe, chto ty govorish' (?)).

Kstati, A_5 eto zhe esche gruppa ikosaedra, kak izvestno, ona zhe podgruppa v SL(2,C) tipa E_8.
Navernoe, trehmernoe predstavlenie PSL(2,F_5) mozhno podnyat' v char 0, potom uvidet', chto rezul'tat opredelen nad R, obraz ego -- gruppa
simmetrij ikosaedra, a pryamye vershin ikosaedra est' kakie-to "kanonicheskie" podnyatija obraza racional'nyh tochek
P^1(F_5) pri vlozhenii v proektivizaciju trehmernogo predtavslenija.. Vo vsyakom sluchae, stabilizator pryamoj soedinjajushej protivopolozhnye vershiny ikosaedra -- Borelevskaja podgruppa v PSL(2,F_5) (po-moemu).

5 predmetov kak-to mozhno cherez ikosaedr opredelit'. Chto li pokrasit' grani v 5 cvetov, tak chtoby vokrug vershiny byli vse 5 cvetov v opredelennom ciklicheskom porjadke, i togda gruppa simmetrij dejstvuet na mn-ve cvetov?

A ne znaet li kto realizacii grupp simmetrij 4-merhnyh platonovyh tel (H_4 i D_4(?)) kak grupp Chevalley?

Esche J-P Serre interesovalsya v kakie-to nedavnie gody special'nymi izomorfizmami konechnyh grupp Chevalley, tol'ko ja ne znaju, k chemu on prishel.

Date: 2003-06-14 03:17 pm (UTC)
From: [identity profile] roma.livejournal.com
Eti vse izomorfizmy, kazalos' by mozhno edinoobrazno stroit'.
Naprimer, A_6=PSL(2,F_9): ugadyvaem snachala pogruppu
U\subset A_6, sootv. obrazu strogo vernetreugol'nyh matric, t.e.
additivnoj gruppe F_9, a imenno U porozhdena dvumya nepereskeajushimisja 3-ciklami. Dalee usmatrivaem, chto normalizator N (oboznachim ego B) otozhdesvtljaetsja s Borelevskoj v PSL(2) (kljuchevoj moment -- dlya a\in F_9^* umnozhenie na a^2 sohranjaet paru pogrupp izomorfnyh Z_3 v additivnoj gruppe F_9). Dalee S_6/B otozhdestvyaetsya s P^1(F_9) t.k. N=F_9, i podgruppa soprjazhennaja s N dejstvuet
tranzitivno na S_6/B -- {1B}; i ubezhdaemsja, chto obraz
tochnogo deistvija S_6 na S_6/B soderzhit PSL(2,F_9) (a znachit s nim sovpadaet).
Izomorfizm S_5=PGL(2,F_5) mozhno stroit' tak zhe (no prosche);
a A_8=GL(4,F_2) -- navernoe tak zhe no slozhnee (nachinaem
s podruppy F_2^3 \subset A_8, kotoraya dolzhna perejti v matricy, otlichajuschiesja ot tozhdestvennoj v odnom stolbce,
prichem tol'ko vne diagonali).
Sorry, vse, navernoe, i tak razobralis', ili zabrosili..

No esli kakie-to esche takogo roda izomorfizmy simpatichnye
vsplyvut -- pishite.

Date: 2003-10-18 11:34 pm (UTC)
From: [identity profile] roma.livejournal.com
Я понимаю, что это всем давно не нужно, но из общего занудства отмечу:
простой (и, видимо, стандартный) способ строить внешний автоморфизм А_6, а заодно доказывать, что PSL(2,F_5) = А_5 изложен в Алгебре Ленга (в последнем издании во всяком случае), упр 40-41 к главе 1
(+ замечание в конце главы 13).
Всем привет!

Date: 2003-10-19 05:33 am (UTC)
From: [identity profile] french-man.livejournal.com
Ну почему не нужно? Обязательно посмотрю! Спасибо большое!

Через 3 года

Date: 2005-09-17 05:41 am (UTC)
From: [identity profile] vdots.livejournal.com
по наводке Ромы прочёл это всё, и моментальный комментарий состоит в том, что S_6 является группой лиевского типа, она изоморфна Sp_4(F_2). Но это сразу внешнего автоморфизма не даёт, кажется --- нужно ещё как-то исхитриться...

Re: Через 3 года

Date: 2005-09-26 10:10 pm (UTC)
From: [identity profile] dimpas.livejournal.com
контраградиентный автоморфизм, переводит матрицу Х в (Х^{-1})^T.
(если инвариантная симплектическая форма – x_0 x_3 + x_1 x_2)
Как–то это можно хорошо увидеть на 15 изотропных прямых.

То же самое проходит для всех Sp_4(F_{2^k})
(a для Sp_4(F_у), при нечетном у, не проходит – нету такого автоморфизма)

–––––––––––––––––––––––––––––––––––

Для A_5 и S_5 проще всего всего, наверно, работать с графом Петерсена, там есть разбиения на пары непересекающихся пентагонов, которых всего будет 6.

И еще конечно вложение A_5=O^-_4(F_2)<Sp_4(F_{2^k})

Re: Через 3 года

Date: 2005-09-27 05:30 am (UTC)
From: [identity profile] vdots.livejournal.com
А почему (X^{-1})^T будет не внутренним? Я в какой-то момент тоже его подозревал, но потом решил почему-то, что он внутренний. Во всяком случае, это не совсем тривиально.

Re: Через 3 года

Date: 2005-09-27 02:00 pm (UTC)
From: [identity profile] dimpas.livejournal.com
ой, а ведь правда внутренний:
возьмем матрицу М вышеуказанной симплектической формы, тогда
МХМ^{-1}=(X^{-1})^T, просто потому, что Х сохраняет скалярное произведение, определенное М, то есть Х^Т М Х = М.

Внешний автоморфизм группы Sp_4(F_2) должен переставлять две максимальные параболики разных типов, которые соответствуют какому–либо флагу (точка/изотропная прямая).




Re: Через 3 года (А_6≤PSL_3(4))

Date: 2005-10-09 07:23 pm (UTC)
From: [identity profile] dimpas.livejournal.com
вот как это проще всего понять:
Автоморфизм контраградиентный, но в другом представлении, а именно, А_6≤PSL_3(4)$, где в действии на точках проективной плоскости над F_{2^2}, А_6 стабилизирует т.н. гиперовал, то есть конику (5 точек) с точкой, где встречаются все касательные
(как мы знаем, в характеристике 2 так всегда, все касательные к конике пересекаются в одной
точке). Так вот, конику стабилизирует А_5=PSL_2(4), a А_6 еще и 6ю точку подключает.

Проще всего это увидеть, взяв 4 попарно неколлинеарные точки, определенные (без ограничения
общности) над F_2. Они лежат в единственном гиперовале (что легко понять, натянув на эти 4 точки подплоскость над F_2), который автоморфизм g Галуа нашего
F_{2^2} оставляет на месте. Понятно, что g меняет местами 2 оставшиеся точки гиперовала, то есть он действует на нем как транспозиция. Поэтому А_5 и g вместе порождают S_6.

У каждого гиперовала есть ему двойственный, а именно 6 прямых, которые не содержат ни одной
из 6 наших точек. (Всего прямых 21, из них 15=\binom{6}{2} пересекают гиперовал в 2 точках, а остальные 6 не пересекают совсем.)
Теперь внешний автоморфизм получаем контраградиентным, который задается единичной матрицей. Такой автоморфизм переводит наш гиперовал в его двойственный (что опять–таки легко увидеть, расположив гиперовал подходящим образом, на 3 прямых через одну точку подплоскости, снаружи F_2-подплоскости), индуцируя внешний автоморфизм S_6.
(так как можно показать, что стабилизатор A_5 одной из наших 6 точек действует
транзитивно на этих 6 прямых.)

Отсюда уже не так далеко до построения спорадической простой группы Матье М_{22} :-)
–––––––––
может, стоит сие запостить, в расширенном виде, в virtual_ium?

Re: Через 3 года (А_6≤PSL_3(4))

Date: 2005-10-10 06:11 pm (UTC)
From: [identity profile] vdots.livejournal.com
спасибо, очень интересно

может, стоит сие запостить, в расширенном виде, в virtual_ium?

Да, это было бы очень хорошо. Это требует некоторой работы (поскольку было бы правильно не ссылаться на какие-то давние разговоры, а изложить цельно) --- но того стоит. Если Вы какой-то цельный кусок этого изложите, то будет здорово, и я тоже могу чем-то поучаствовать.

Wow

Date: 2002-11-30 11:23 pm (UTC)
From: (Anonymous)
Now that's amazing! Well, i'm kind of young I suppose, but wow, i'm completely amazed. Forgive my outbursts, i'm a bored lost soul who stumbled upon your journal and read the english parts. I would have loved to read more, however, I am not fluent in russian in any shape or form, in fact, I barely know the slightest French. What a lesson it is to learn, I think I will concentrate much more on the ability to read other languages. Thank you for this experience.

It's always darkest before the Dawn.

-Dawnbringer

Profile

Leonid Positselski

February 2026

S M T W T F S
1 2 34 5 6 7
89 1011 12 13 14
1516 17 18 19 2021
22 23 24 25 26 2728

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Feb. 27th, 2026 08:14 pm
Powered by Dreamwidth Studios