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

Белоногов. Задачник по теории групп

.pdf
Скачиваний:
76
Добавлен:
25.03.2015
Размер:
1.35 Mб
Скачать

AU/W : G → GL(U/W ) A!

AU/W (g) : u + W → uA(g) + W (g G, u U ) ..8 ;

#

# D ..5 $

# .. -

+ A G F

,$

χA G F χA(g) = (A(g)) g G. χA(g) = χM(g) =

deg M

 

M

A

i M

 

=1

(g)ii " # # $

 

 

 

 

 

5 G F G GL(1, F ) GL(V )! V V (1, F )! g G

 

$ ! !

#

 

 

 

 

 

 

F G E

G F '5

Z(F G) := {z F G | zx = xz

x F G}

3

 

#

 

 

G F

 

F G < X G X := x X x F G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

! : " RegG,F : G → GL(F [G])

 

 

 

fgg →

 

 

g

 

RegG,F (x) :

 

 

fggx =

fg1xg.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g G

 

g G

 

G

 

M E G → GLn(F ) *

M " ,$

Mij : g → M(g)ij (g G), i, j {1, . . . , n}.

J ,$# G F $ ϕ1 + ϕ2 : g → ϕ1(g) + ϕ2(g), f ϕ : g → f ϕ(g) ϕ! ϕ1! ϕ2 E ,$! f F

F F |G| ) (G → F ) CF (G → F ) E (G → F )!

& ! ,$#!

4 : G

# G F

! char (F ) |G|!

+ G "

G C V G C

& G 3 !

" χ! "

H deg (χ Ker (χ χ ,$ G C " G ;

G ! & G V

G C &

G 1G

Irr (G) E GD

CF (G) := CF (G → C) <

α, β CF (G) "

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

g

 

 

 

(α, β)G :=

 

G

α(g)β(g),

 

| |

 

 

 

 

G

H

αβ : g → α(g)β(g) (g G);

Irr(α) := {χ Irr(G) | (α, χ)G = 0} Irr(Ξ) := {Irr(ξ) | ξ Ξ} I

{C1, . . . , Ck} E :

G! gi Ci Irr(G) = 1, . . . , χk}! (k × k) $ ‚ ‚ij = χi(gi)

 

& G

 

 

 

 

G D | G ! D

G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D |G! Φ Irr (G) ψ CF (G)

D ,$ ψ

,$

 

 

 

 

 

 

 

ψ

|

D0 : g

 

0

 

g G \ D,

(g

 

G);

 

 

 

 

 

 

 

ψ(g)

 

g G

 

 

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

Φ}

 

) !

 

 

 

 

 

Φ|D := {ϕ|D

 

 

 

 

 

|D E # #

CF (G)! CF (G)|D0

E CF (G)!

7 ! D Φ D $

Φ! D

,$#! " G \D! CF (G) = CF (G)|D0

CF (G)|G0 \D

ϕ|D0

" 0 ϕ Φ

# # $#

ΦH ϕ|D

 

 

 

 

aϕ,ψ C.

 

 

 

 

= ψ

Φ aϕ,ψψ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D G " "

Irr (G)! # " D! Φ

G E G!

# " Φ

I ‚ E $ G! Φ Irr (G) D |G! ‚(Φ, D) $ ‚! " !

" Φ! $! " :

D A ! D Φ # " ! $ ‚(Φ, D)

& ‚ G

! ! G

A

# 4 #

.. -- .. -6

M1 M2 E G F

; H

( M1 M2 E $

M1 ≈ M2D

. $ S F !

S1M1(g)S = M2(g) g G.

A1 : G → GL (V1) A2 : G → GL (V2) E

G ; H

( A1 A2 E $

A1 ≈ A2D

. , σ V1 V2 #!

σ1A1(g)σ = A2(g) g G.

A G F "

" : # A ≈ B A B

I A B E : G! ( Ker (A) = Ker (B)D

. A(G) B(G)

( G "

. V " G # , $#

A1, . . . , An E M1, . . . , Mn

G F

( I Ai : G → GL(Vi) (i = 1. . . . , n) V E

V1, . . . , Vn! ,$ A : G → GL (V )

E

 

(v

, . . . , v

)A

(g)

= (v

A1(g)

, . . . , vA

n(g)

)

 

 

 

g

 

G

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#

 

 

G

 

 

F A = A1

$ . . . $ An E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A1, . . . , An

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. 9$

M !

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M1(g)

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M(g) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g G,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

g

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

n(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

$ Mn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 I

 

 

 

 

 

 

 

 

M! M1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G F

 

 

=

 

 

$

. . .

$

 

 

$

 

 

$

 

 

 

% χ

Ai

= χ + . . . + χ

 

 

A1

 

 

 

 

 

Mn

 

 

Mi

(1

≤ i ≤ n)

 

 

 

. . .

 

 

An ≈ M1

 

. . .

 

 

A1 ... An

A1

 

 

 

 

 

An

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

! $! "%

 

! > < $ a

Mm(F ) b

Mn(F ) a

b

$ a # : aij

aij b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A B E G # m n

F ) ,$"

A & B : g → A(g) & B(g) (g G).

( A

%

B E G F mn

 

#

A

 

B

 

 

 

 

 

 

. I A1! B1 E G F !

A ≈ A1

B ≈ B1 ! A % B ≈ A1 % B1

 

 

 

 

" < # A B .. - χA B = χAχB

# A E G → GL (V )! U W E A(G)

V

( ) AU/W #

G

. AU +W/W ≈ AU/U ∩W .

$ A G !

: " M !

m < deg(A)

 

A(g)m×m

O

 

 

 

 

 

 

M(g) =

 

B(g)

C(g)

 

 

 

 

g G.

 

A B E

 

G H ≤ G >

( A ≈ B! A|H ≈ B|H D

 

 

 

 

 

 

 

. A ! A |H D

 

 

 

 

0 A ! A |H

 

G → GLn(F )

 

M

 

 

 

 

 

 

E

 

 

)

,$" M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M(g) = M(g1) (g G)

 

 

 

E >

 

 

 

 

 

 

 

( ME GD

 

 

 

 

 

 

. χM(g) = χM(g1) (g G)D

 

 

 

 

 

 

 

0 MM

 

 

 

 

M

M

 

=

A : G → GL (V )

B : G → GL (W )

E

G F

σ E , V W #!

 

 

 

 

A(g)σ = σB(g)

 

 

g G.

 

> σ = 0 σ(V ) = {0}! σ E , !

! A ≈ B

! ,

..(0 H I M : G → GLm(F ) N : G → GLn(F ) E

G F ! s Mm×n(F )

M(g)s = sN(g) g G,

s = o $! m = n s

> I X E G

! $ X(G) E $#

X E G → GLn(F )!

F E > $ Mn(F )!

# $# X(G)! #

! F E

( A # F "

(

. I X E G F ! deg X = 1 Ker X G .

" S(M) (G → F ) ,$#G F ! 4 ,$

M! &

M

( ,$# :

# "

. I R E G

F ! S(R) = (G → F )

# # F # G E

M E G → GL(n, F )

F ; H ( M D

. ,$# Mij M

n2 : # D

0 F [M(G)] = M(n, F )! M(G) n2 #

F $

$ F E G = G1 × G2

I i = 1, 2 Xi E

G F ! Gi Ker Xi! X1 % X2 G

> 9 X1, . . . , Xk E

: G

F

( I X1, . . . , Xk ! T = {(Xi)si,ti | i {1, . . . , k}; si, ti {1, . . . , deg Xi}} ,$# :

 

|

|

k

 

X

 

# # F ! 4

i

(deg

i)2

 

T

=

 

 

 

 

 

=1

 

 

 

 

|G|

. V # X1, . . . , Xk #

> X Y E

G F

( I X : Y!

g

X(g)ijY(g1)kl = 0 " i, j, k, l.

 

 

G

 

. I F !

g

X(g)ijX(g1)kl = |G|δilδjk " i, j, k, l.

deg(X)

G

A # G :

# # G

> G E F E

! char (F ) |G|

( Z # G F

k : G

. χ1, . . . , χk E

# G F k ...( . g1, . . . , gk E

: G >

χi(g)χj (g1) = |G|δij

g G

"

k

χi(gm)χi(gn1) = |CG(gm)mn i=1

"

F E / ( < G F :

. A B GLn(F ) GLn(F )

, γ A B #! a ƒ

γ(a) a A

> χ E G

G C g G

( 3 X G C χ !

X(g) = diag( 1, . . . , χ(1))! oi (g) = 1 A ! χ(g) = 1 +

. . . + χ(1)!

. (g)| ≤ χ(1) 0 χ(g1) = χ(g)

% Ker(χ) = {g G | χ(g) = χ(1)}

& Zχ := {g G | |χ(g)| = χ(1)} G Zχ/Ker(χ) ≤ Z(G/Ker(χ)) I χ Irr(G)! Zχ/Ker(χ) = Z(G/Ker(χ))

! ( V χ G ,

χ(1) = 1 V ( &

. Z # G |G : G |

G G

" ( $ Z3! S3! D8 Q8

. G ! , D8 Q8 "

$ 4

:

# χ(xg)χ(g) = |G|χ(x) x G χ Irr(G) g G χ(1) "

$ I X E $ G g1, . . . , gk E

4 : G!

 

k

 

 

 

 

|det (X)|2

i

|CG(gi)|.

 

=

 

 

=1

 

 

 

 

3 (α, β)G :=

1

 

|G| g G

 

 

 

 

 

 

α(g)β(g)

CF (G) " # H

(α, β)G = (β, α)G, (α + β, γ)G = (α, γ)G + (β, γ)G,

 

 

(cα, β)G = c(α, β)G,

(α, cβ)G =

 

(α, β)G

 

 

c

α, β, γ CF (G); c C

 

 

 

 

 

 

 

 

( Irr(G) E

 

CF (G)!

CF (G) = χ Irr(G)Cχ (χ, ψ)G = δχ,ψ

χ, ψ Irr(G)

 

 

 

 

 

 

(α, χ)Gχ

. I α

 

CF (G)! α =

 

 

 

 

 

χ Irr(G)

 

 

 

 

 

 

( 9$ α CF (G)

 

G

 

 

 

 

 

 

N

{

}

 

 

 

α =

Irr(G)

aχχ! aχ

 

 

0

 

aχ /

 

 

χ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. V χ G (χ, χ)G = 1 0 I χ ψ E G! Ker(χ + ψ) = Ker(χ)

Ker(ψ)

χ E G

( (χ, χ)G ≤ χ(1)2

. (χ, χ)G = χ(1)2 O

(

: #

. I χ, λ Irr(G) λ(1) = 1! χλ Irr (G)

0 L λ(1) = 1

ρ E G

C & G

( ρ(1) = |G| ρ(g) = 0 g G \ {1}

. ρ =

 

χ(1)χ

 

 

 

 

χ Irr(G)

 

0

 

 

Ker(χ) = 1

χ

 

Irr(G)

! ( x y G G!

χ(x) = χ(y) χ Irr (G)

. x G G # :

! G χ(x) R

χ Irr (G)

" θ CF (G) ,$ θ : g → θ(g) (g G)

θ

( I χ E G! χ E G

. I χ Irr(G)! χ Irr(G)

# $ G H |G|!

$ : ! :

! Z(G) G B 4

4 :

$ > .

: C! " # xn + a1xn−1 +. . .+an = 0! n N ai E $ !

$ ˆ E !

ˆ

E

 

Q

 

Z

 

$

 

 

( ˆ

 

 

 

 

Q E C

 

 

 

. ˆ E $ ˆ

 

 

 

Z

Q

 

 

 

0 ˆ

ˆ ˆ

 

 

 

Z

Q = Z

 

 

 

> χ Irr(G)! X E

G C χ ωχ E Z(CG) C

!

G

|gG(g)

 

 

 

 

G

!

 

E $ #

 

ωχ(g ) =

χ(1)

g

G

 

 

 

E

 

 

 

 

 

( x gG X(x) = ωχ(g )E