Vek zhivi vek uchis', ili chislo 6
Nov. 29th, 2002 12:54 pmOkazyvaetsya, 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).
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).
no subject
Date: 2002-11-29 07:27 am (UTC)no subject
Date: 2002-11-29 07:29 am (UTC)no subject
Date: 2002-11-29 08:56 am (UTC)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.
no subject
(а) ÐалÑа из PSL2(F9),
(б) ÑопÑÑжение неÑеÑной поÑÑановкой, и
(в) пÑоизведение двÑÑ Ð¿ÑедÑдÑÑÐ¸Ñ .
ÐÑи ÑÑом (а) пÑодлеваеÑÑÑ Ð´Ð¾ внеÑнего авÑомоÑÑизма S6, не ÑовÑем понÑÑно, как.
no subject
Date: 2002-12-02 09:18 am (UTC)Esche interesnee mne bylo by uznat', pochemu A8 est' GL4(F2) ...
no subject
Date: 2002-12-02 01:24 pm (UTC)no subject
Date: 2002-12-02 02:58 pm (UTC)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).
no subject
Date: 2003-06-12 10:42 pm (UTC)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.
no subject
Date: 2003-06-14 03:17 pm (UTC)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.
no subject
Date: 2003-10-18 11:34 pm (UTC)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!
no subject
Через 3 года
Date: 2005-09-17 05:41 am (UTC)Re: Через 3 года
Date: 2005-09-26 10:10 pm (UTC)(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)Re: Через 3 года
Date: 2005-09-27 02:00 pm (UTC)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)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)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)It's always darkest before the Dawn.
-Dawnbringer