กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 9 นาที

ตัวจัดตำแหน่งและตัวทำให้เป็นมาตรฐาน

ในทางคณิตศาสตร์โดยเฉพาะทฤษฎีกลุ่มเซนทัลไลเซอร์ (เรียกอีกอย่างว่าคอมมิวแทนต์ ) ของเซตย่อยSในกลุ่มGคือเซตของสมาชิกในGที่สลับตำแหน่งกับสมาชิกทุกตัวในSหรือเทียบเท่ากับเซตของสมาชิกที่กา...

ตัวจัดตำแหน่งและตัวทำให้เป็นมาตรฐาน

ในทางคณิตศาสตร์โดยเฉพาะทฤษฎีกลุ่มเซนทัลไลเซอร์ (เรียกอีกอย่างว่าคอมมิวแทนต์[ 1 ] [ 2 ] ) ของเซตย่อยSในกลุ่มGคือเซตของสมาชิกในGที่สลับตำแหน่งกับสมาชิกทุกตัวในSหรือเทียบเท่ากับเซตของสมาชิกที่การผันแปรโดยทำให้สมาชิกทุกตัวในSคงที่นอร์มัลไลเซอร์ของSในGคือเซตของสมาชิกในGที่ตรงตามเงื่อนไขที่อ่อนกว่า คือทำให้เซตคงที่ภายใต้การผันแปร เซนทัลไลเซอร์และนอร์มัลไลเซอร์ของSเป็นกลุ่มย่อยของGเทคนิคหลายอย่างในทฤษฎีกลุ่มนั้นอาศัยการศึกษาเซนทัลไลเซอร์และนอร์มัลไลเซอร์ของเซตย่อย  Sที่ เหมาะสม

หากกำหนดนิยามอย่างเหมาะสม นิยามเหล่านี้ก็สามารถนำไปใช้กับเซมิกรุปได้ เช่นกัน

ในทฤษฎีริง ตัวทำให้เป็นศูนย์กลางของเซตย่อยของริงถูกนิยามโดยสัมพันธ์กับการคูณของริง (ซึ่งเป็นการดำเนินการของเซมิกรุป) ตัวทำให้เป็นศูนย์กลางของเซตย่อยของริงRคือซับริงของRบทความนี้ยังกล่าวถึงตัวทำให้เป็นศูนย์กลางและตัวทำให้เป็นปกติในพีชคณิตลีด้วย

ตัวสร้างอุดมคติในเซมิกรุปหรือริงเป็นโครงสร้างอีกแบบหนึ่งที่อยู่ในแนวทางเดียวกับตัวสร้างศูนย์กลางและตัวสร้างปกติ

คำจำกัดความ

กลุ่มและกลุ่มย่อย

ตัวกลางของกลุ่มย่อย(หรือเซมิกรุป) Gถูกกำหนดเป็น[ 3 ]

โดยที่นิยามแรกเท่านั้นที่ใช้กับเซมิกรุป หากไม่มีความกำกวมเกี่ยวกับกลุ่มที่กล่าวถึงสามารถละเว้นG จากสัญลักษณ์ได้ เมื่อ เป็น เซต ที่มีสมาชิกเดียวเราจะเขียน C G ( a ) แทน C G ({ a }) สัญลักษณ์อีกแบบหนึ่งที่ใช้กันน้อยกว่าสำหรับตัวทำให้เป็นศูนย์กลางคือ Z( a ) ซึ่งขนานกับสัญลักษณ์สำหรับศูนย์กลางด้วยสัญลักษณ์แบบหลังนี้ ต้องระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนระหว่างศูนย์กลางของกลุ่มG , Z( G ) และตัวทำให้เป็นศูนย์กลางของสมาชิกgในG , Z( g )

ตัวปรับมาตรฐานของSในกลุ่ม (หรือเซมิกรุป) Gถูกกำหนดดังนี้

โดยที่นิยามแรกเท่านั้นที่ใช้กับเซมิกรุป หากเซตเป็นกลุ่มย่อยของแล้วนอร์มาไลเซอร์คือกลุ่มย่อยที่ใหญ่ที่สุดที่เป็นกลุ่มย่อยปกติของ นิยามของเซนทริไลเซอร์และนอร์มาไลเซอร์คล้ายกันแต่ไม่เหมือนกัน หากgอยู่ในเซนทริไลเซอร์ของและsอยู่ในแล้วgs = sgแต่ถ้าgอยู่ในนอร์มาไลเซอร์ แล้วgs = tgสำหรับt บางตัว ในโดยที่tอาจแตกต่างจากsนั่นคือ สมาชิกของเซนทริไลเซอร์ของต้องสลับตำแหน่งได้แบบจุดต่อจุดกับแต่สมาชิกของนอร์มาไลเซอร์ของSจำเป็นต้องสลับตำแหน่งได้กับS ในฐานะเซต เท่านั้น ข้อ ตกลงเชิงสัญลักษณ์เดียวกันที่กล่าวถึงข้างต้นสำหรับเซนทริไลเซอร์ก็ใช้กับนอร์มาไลเซอร์ด้วย ไม่ควรสับสนนอร์มาไลเซอร์กับนอร์มัลโคลเชอร์

เห็นได้ชัดว่าทั้งสองเป็นกลุ่มย่อยของ

วงแหวน, พีชคณิตเหนือฟิลด์, วงแหวนลี และพีชคณิตลี

ถ้าRเป็นริงหรือพีชคณิตเหนือฟิลด์และเป็นเซตย่อยของRแล้ว ตัวทำให้เป็นศูนย์กลางของจะเหมือนกับที่กำหนดไว้สำหรับกลุ่มทุกประการ โดยใช้ RแทนG

ถ้าเป็นพีชคณิตลี (หรือวงแหวนลี ) ที่มีผลคูณลี [ x , y ] แล้วตัวกลางของเซตย่อยของจะถูกกำหนดให้เป็น[ 4 ]

นิยามของตัวทำให้เป็นศูนย์กลางสำหรับวงแหวนลีนั้นเชื่อมโยงกับนิยามของวงแหวนในลักษณะต่อไปนี้ ถ้าRเป็นวงแหวนแบบสมาคมแล้วRสามารถกำหนดผลคูณวงเล็บ ได้เป็น [ x , y ] = xyyxแน่นอนว่าxy = yxก็ต่อเมื่อ[ x , y ] = 0ถ้าเรากำหนดเซตRที่มีผลคูณวงเล็บเป็น L Rแล้วเห็นได้ชัดว่าตัวทำให้เป็นศูนย์กลางของ วงแหวน ในRเท่ากับตัว ทำให้เป็นศูนย์กลาง ของวงแหวนลีใน L R

วงเล็บ Lie สามารถมองได้ว่าเป็นการดำเนินการของเซตบนตัวมันเองเช่นกัน เพราะวงเล็บ Lie สร้างกลุ่ม และตัวทำให้เป็นศูนย์กลางของกลุ่มนั้นก็คือสมาชิกทั้งหมดอย่างไรก็ตาม เนื่องจากวงเล็บ Lie เป็นแบบสลับกัน เงื่อนไขนี้จึงเทียบเท่ากับดังนั้น ตัวทำให้เป็นศูนย์กลางจึงถูกกำหนดในลักษณะเดียวกันสำหรับพีชคณิต Lie เช่นเดียวกับกลุ่ม

ตัวทำให้ปกติของเซตย่อยของพีชคณิตลี (หรือวงแหวนลี) จะได้รับจาก[ 4 ]

แม้ว่านี่จะเป็นการใช้คำว่า "normalizer" ในพีชคณิต Lie ตามมาตรฐาน แต่การสร้างนี้แท้จริงแล้วคือidealizerของเซตในถ้าเป็นกลุ่มย่อยแบบบวกของ แล้ว จะเป็น วงแหวนย่อย Lie ที่ใหญ่ที่สุด (หรือพีชคณิตย่อย Lie แล้วแต่กรณี) ซึ่ง เป็น อุดมคติ Lie [ 5 ]

ตัวอย่าง

พิจารณากลุ่มนี้

(กลุ่มสมมาตรของการเรียงสับเปลี่ยนขององค์ประกอบ 3 ตัว)

เลือกกลุ่มย่อยจากกลุ่มนั้น:

โปรดทราบว่าคือการเรียงสับเปลี่ยนเอกลักษณ์ในและคงลำดับของแต่ละองค์ประกอบไว้ ในขณะที่คือการเรียงสับเปลี่ยนที่ตรึงองค์ประกอบแรกไว้ และสลับองค์ประกอบที่สองและสาม

ตัวทำให้เป็นมาตรฐานของเมื่อเทียบกับกลุ่มคือ สมาชิกทั้งหมดของที่ให้ผลลัพธ์เป็นเซต(อาจมีการสลับตำแหน่ง) เมื่อสมาชิกนั้นทำการคอนจูเกตโดยการคำนวณตัวอย่างสำหรับแต่ละสมาชิกของ:

เมื่อนำไปใช้กับ: ; ดังนั้นจึงอยู่ในตัวปรับมาตรฐาน
เมื่อนำไปใช้กับ: ; ดังนั้นจึงอยู่ในตัวปรับมาตรฐาน
เมื่อนำไปใช้กับ: ; ดังนั้นจึงไม่ได้อยู่ในตัวปรับมาตรฐาน
เมื่อนำไปใช้กับ: ; ดังนั้นจึงไม่ได้อยู่ในตัวปรับมาตรฐาน
เมื่อนำไปใช้กับ: ; ดังนั้นจึงไม่ได้อยู่ในตัวปรับมาตรฐาน
เมื่อนำไปใช้กับ: ; ดังนั้นจึงไม่ได้อยู่ในตัวปรับมาตรฐาน

ดังนั้น ตัวทำให้เป็นมาตรฐานของin คือเนื่องจากองค์ประกอบกลุ่มทั้งสองนี้รักษาเซตภายใต้การผันแปร

ตัวกลางของกลุ่มคือเซตของสมาชิกที่ทำให้สมาชิกแต่ละตัวของไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อทำการผันแปร กล่าวคือ เซตของสมาชิกที่สลับที่ได้กับสมาชิกทุกตัวใน ในตัวอย่างนี้เห็นได้ชัดว่าสมาชิกเพียงตัวเดียวใน S 3 ที่เป็นเช่นนั้น คือตัวมันเอง ([1, 2, 3], [1, 3, 2])

คุณสมบัติ

เซมิกรุป

ให้แทนตัวกลางของในเซมิกรุป; กล่าวคือจากนั้นจะก่อให้เกิดเซมิกรุปย่อยและ; กล่าวคือ คอมมิวแทนต์ คือไบคอมมิวแทนต์ของ ตัวเอง

กลุ่ม

แหล่งที่มา: [ 6 ]

  • ตัวรวมศูนย์และตัวปรับมาตรฐานของต่างก็เป็นกลุ่มย่อยของG
  • เห็นได้ชัดว่าC G ( S ) ⊆ N G ( S )อันที่จริง C G ( S ) เป็นกลุ่มย่อยปกติของ N G ( S ) เสมอ โดยเป็นเคอร์เนลของโฮโมมอร์ฟิซึมN G ( S ) → Bij( S )และกลุ่ม N G ( S )/C G ( S ) ทำหน้าที่โดยการผันเป็นกลุ่มของการจับคู่แบบหนึ่งต่อหนึ่งบนSเช่นกลุ่ม Weylของกลุ่ม Lie ขนาดกะทัดรัด Gที่มีทอรัสTถูกกำหนดเป็นW ( G , T ) = N G ( T )/C G ( T )และโดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าทอรัสเป็นทอรัสสูงสุด (เช่นC G ( T ) = T )มันเป็นเครื่องมือสำคัญในทฤษฎีของกลุ่ม Lie
  • C G (C G ( S )) ประกอบด้วยแต่ C G ( S ) ไม่จำเป็นต้องประกอบด้วยการบรรจุเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อเป็นกลุ่มสลับที่
  • ถ้าHเป็นกลุ่มย่อยของGแล้ว N G ( H ) จะมีH อยู่ ด้วย
  • ถ้าHเป็นกลุ่มย่อยของGแล้ว กลุ่มย่อยที่ใหญ่ที่สุดของGที่Hเป็นกลุ่มปกติคือกลุ่มย่อย N G ( H )
  • ถ้า S เป็นเซตย่อยของGโดยที่สมาชิกทั้งหมดของSสลับที่กันได้ แล้วกลุ่มย่อยที่ใหญ่ที่สุดของGที่มีศูนย์กลางประกอบด้วย S คือกลุ่มย่อย C G ( S )
  • กลุ่มย่อยHของกลุ่มGเรียกว่าอะไรกลุ่มย่อยปรับมาตรฐานด้วยตนเองของGถ้าN G ( H ) = H .
  • ศูนย์กลางของGคือ C G (G) และGเป็นกลุ่มอาเบเลียนก็ต่อเมื่อC G (G) = Z( G ) = G
  • สำหรับเซตที่มีสมาชิกเพียงตัวเดียวC G ( a ) = N G ( a ) .
  • โดยสมมาตร ถ้าและTเป็นเซตย่อยสองเซตของG แล้ว T C G ( S )ก็ต่อเมื่อS ⊆ C G ( T )
  • สำหรับกลุ่มย่อยHของกลุ่มGทฤษฎีบทN/Cกล่าวว่ากลุ่มแฟกเตอร์ N G ( H )/C G ( H ) สมสัณฐานกับกลุ่มย่อยของ Aut( H ) ซึ่งเป็นกลุ่มออโตมอร์ฟิซึมของHเนื่องจากN G ( G ) = GและC G ( G ) = Z( G )ทฤษฎีบท N/C จึงบ่งชี้ด้วยว่าG /Z( G ) สมสัณฐานกับ Inn( G ) ซึ่งเป็นกลุ่มย่อยของ Aut( G ) ที่ประกอบด้วยออโตมอ ร์ฟิซึมภายในทั้งหมดของG
  • ถ้าเรากำหนดโฮโมมอร์ฟิซึมของกลุ่มT  : G → Inn( G )โดยT ( x )( g ) = T x ( g ) = xgx −1แล้วเราสามารถอธิบาย N G ( S ) และ C G ( S ) ในแง่ของการกระทำของกลุ่ม Inn( G ) บนG ได้โดยที่ตัวรักษาเสถียรภาพของใน Inn( G ) คือT (N G ( S )) และกลุ่มย่อยของ Inn( G ) ที่ตรึงจุดต่อจุดคือT (C G ( S ))
  • กล่าวได้ว่ากลุ่มย่อยHของกลุ่มG เป็น กลุ่มปิด Cหรือกลุ่มสลับเปลี่ยนตัวเองสองทางถ้าH = C G ( S )สำหรับเซตย่อยSG บางเซต ถ้าเป็นเช่นนั้น ในความเป็นจริงH = C G (C G ( H ) )

วงแหวนและพีชคณิตเหนือฟิลด์

แหล่งที่มา: [ 4 ]

  • ตัวกลางในริงและในพีชคณิตเหนือฟิลด์คือซับริงและซับพีชคณิตเหนือฟิลด์ ตามลำดับ ตัวกลางในริงลีและในพีชคณิตลีคือซับริงลีและซับพีชคณิตลี ตามลำดับ
  • ตัวปรับค่าปกติของในวงแหวน Lie ประกอบด้วยตัวจัดศูนย์กลางของ
  • C R (C R ( S )) ประกอบด้วยแต่ไม่จำเป็นต้องเท่ากันทฤษฎีบทตัวกลางคู่จะกล่าวถึงสถานการณ์ที่เกิดความเท่าเทียมกัน
  • ถ้าเป็นกลุ่มย่อยแบบบวกของวงแหวนลีAแล้ว N A ( S ) คือวงแหวนลีย่อยที่ใหญ่ที่สุดของAซึ่งเป็นอุดมคติลี
  • ถ้า เป็น วงแหวนย่อย Lie ของวงแหวน Lie Aแล้วS ⊆ N A ( S )

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุ

  1. ^เควิน โอเมียรา; จอห์น คลาร์ก; ชาร์ลส์ วินสันฮาเลอร์ (2011). หัวข้อขั้นสูงในพีชคณิตเชิงเส้น: การร้อยเรียงปัญหาเมทริกซ์ผ่านรูปแบบเวียร์ . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด . หน้า 65. ISBN 978-0-19-979373-0.
  2. ^ Karl Heinrich Hofmann; Sidney A. Morris (2007). ทฤษฎี Lie ของกลุ่ม Pro-Lie ที่เชื่อมต่อกัน: ทฤษฎีโครงสร้างสำหรับพีชคณิต Pro-Lie, กลุ่ม Pro-Lie และกลุ่ม Locally Compact ที่เชื่อมต่อกันสมาคมคณิตศาสตร์ยุโรปหน้า 30. ISBN 978-3-03719-032-6.
  3. ^เจคอบสัน (2009), หน้า 41
  4. ^ a b c Jacobson 1979 , หน้า 28.
  5. ^ Jacobson 1979 , หน้า 57.
  6. ^ไอแซคส์ 2009บทที่ 1-3
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Centralizer_and_normalizer&oldid=1309683055 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ตัวจัดตำแหน่งและตัวทำให้เป็นมาตรฐาน

ในทางคณิตศาสตร์โดยเฉพาะทฤษฎีกลุ่มเซนทัลไลเซอร์ (เรียกอีกอย่างว่าคอมมิวแทนต์ ) ของเซตย่อยSในกลุ่มGคือเซตของสมาชิกในGที่สลับตำแหน่งกับสมาชิกทุกตัวในSหรือเทียบเท่ากับเซตของสมาชิกที่กา...

กลุ่มและกลุ่มย่อย

ตัวกลางของกลุ่มย่อย(หรือเซมิกรุป) G ถูกกำหนด เป็น [ 3 ] S {\displaystyle S}

วงแหวน, พีชคณิตเหนือฟิลด์, วงแหวนลี และพีชคณิตลี

ถ้า R เป็นริงหรือ พีชคณิตเหนือฟิลด์ และเป็นเซตย่อยของ R แล้ว ตัวทำให้เป็นศูนย์กลางของจะเหมือนกับที่กำหนดไว้สำหรับกลุ่มทุกประการ โดยใช้ R แทน G S {\displaystyle S} S {\displaystyle S}

เซมิกรุป

ให้แทนตัวกลางของในเซมิกรุป; กล่าวคือจากนั้นจะก่อให้เกิด เซมิกรุปย่อย และ; กล่าวคือ คอมมิวแทนต์ คือ ไบคอมมิวแทนต์ ของ ตัวเอง S ′ {\displaystyle S'} S {\displaystyle S} A {\displaystyle A} S ′ = { x ∈ A ∣ s x = x s for every s ∈ S } .