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自由结合代数和多项式代数的三角自同构群。 (英语) Zbl 1269.16033号

设(C_n)是特征为0的域(K)上的多项式代数(K[x_1,dots,x_n]\)或自由结合代数(Klanglex1,dotes,x_nrangle\)。本文研究了(C_n)的三角自同构群(T_n)的结构。显然,\(T_n\)同构于半直积\(U_n\leftthreeftimes D_n\),其中\(U_n\)是单三角自同构的群(由\(x_i\到x_i+f_i(x_{i+1},\dots,x_n)\),\(i=1,\dots,n\)定义),\(D_n\)是对角群(\(x_i\到\alpha_ix_i\),\(在K^*\中的\alpha_i\))。因此,为了理解(T_n),描述(U_n)就足够了。
作者证明了\(U_n=(cdots(G_1\leftthreetimes G_2)\cdots)\ leftthrietimes G_n\),其中\(G_i)是形式\(x_i \ to x_i+f_i(x_{i+1},\dots,x_n)\),\(x_ j \ to x_ j),\。然后,他们描述了(U_n)的下中心级数(并证明了)和导出的级数:(U_n=(cdots(G_1\ leftthree times G_2)\ cdots)\ leftthire times G_n),(U_n'=(\cdots),\(U_n^{(n)}=1\)。((U_n)的可解性由V.A.Roman'kov和I.V.ChirkovM.A.谢维林【Sib.Mat.Zh.45,No.5,1184-1188(2004);翻译自《Sib.Mat.J.45,No.5,974-977》(2004);Zbl 1059.17004号)].) 然后证明了交换子子群(U_n’)的每个元素都是一个交换子。
群(U_n),(n \geq 2)不包含有限指数的适当子群(因此不是剩余有限的)。作者将此与A.I.马尔采夫【Mat.Sb.,N.Ser.28(70),567-588(1951年;Zbl 0043.02301号)]一个可解线性群有一个有限指标子群,其交换子群是幂零的。通过这种方式,他们得出,对于(n geq 3),(U_n)不是线性的。作者进一步给出了U_3的可数非线性子群的一个例子。
U.U.Umirbaev公司[J.Reine Angew.数学.600,203-235(2006;Zbl 1132.14051号); 《代数杂志》314,第1期,209-225(2007;Zbl 1132.17002号)]建立了Nielsen-Schreier变种中自由代数的自同构群和(K[x_1,x_2,x_3]\)的驯服自同构组(以及(K[x1,dots,x_n]\)驯服自构的生成元系统)的生成元和定义关系。本文给出了(K[x_1,dots,x_n]\)的驯自同构群的一个生成系统,它比Umirbaev的生成系统简单。
进一步研究了由两个基本自同构生成的(U_n)子群,并证明它们不是秩2的子群,就是元贝里的子群或阿贝尔的子群。
最后,本文讨论了(U_n)中的有限阶元。特别地,它包含了一个新的事实证明,如果在\(n\)变量中的多项式代数的自同构群中的每个对合(即乘阶2的自同构)都共轭于线性自同构,那么这意味着消去猜想:如果\(R\)是有限生成的交换\(K\)-代数和(R[z]\cong K[x_1,\dots,x{n-1},y]\),然后是(R\cong K[x_1,\dotes,x{n-1}]\)。
论文中分散了一系列有趣的开放问题。

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