6
$\开始组$

(编辑)让$G$成为一个组。如果在G$中存在一个有限分区$A=\bigsqcup_{i=1}^nA_i$和$A_i\,则$G$的两个子集$A、B$称为等分解的,这样$B=\bitsqcup_{i=1{^nA_iA_i$。

假设一个组具有属性(X),如果它有一个子集可以等价分解为它自己的适当子集。显然,这意味着无限。

(X)的负数传递给子组。群$\mathbb{Z}$有(X)(对于$n=1$,因此所有非扭转(=非周期)群都有(X。使用悖论分解,所有非顺从群都有(X)。

每个无限有限生成的可服从群都有(X)吗?

唯一剩下的案例是周期性的和可接受的。

$\端组$
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  • 1
    $\开始组$ 当且仅当某个有限生成的子群具有(X)时,不难检查一个群是否具有(X)。特别是,局部有限群没有(X),对这个问题的肯定回答相当于说具有(X)的群就是非局部有限群。 $\端组$
    – Y科尔
    评论 2018年4月17日9:24
  • $\开始组$ @YCor是的,你完全正确!谢谢你的编辑! $\端组$
    – 马莱坎
    评论 2018年4月17日13:20
  • $\开始组$ 附加备注:假设$G$具有(X)$_n$,如果它具有给定$n$的(X)(当$n$增长时,该值较弱)。例如,$G$具有(X)$_1$iff$G$是非扭转的。更一般地说,很容易证明,如果$G$的每个$n$生成的子群都是有限的,那么$G$不具有(X)$_n$。我不知道反过来是否成立,但这足以表明不存在任何适用于所有非本地有限组的统一$n$。 $\端组$
    – Y科尔
    评论 2018年4月17日22:33
  • $\开始组$ PS现在罗宾的答案正好相反! $\端组$
    – Y科尔
    评论 2018年4月18日19:21
  • $\开始组$ 注意(关于这个问题最初不太精确的公式):我不知道有哪个群的例子可以用这样的分解来证明它是无限的(出于任何其他原因,它不是完全微不足道的)。 $\端组$
    – Y科尔
    评论 2018年4月18日19:24

1答案1

重置为默认值
9
$\开始组$

答案是肯定的:每个无限有限生成群都有一个子集,该子集可等价分解为其自身的适当子集。

这源于布兰登·苏厄德的一个定理:每个有限生成的无限组$G$允许整数的组$\mathbb{Z}$进行类似翻译的操作。https://arxiv.org/abs/1104.1231

这意味着$G$上存在$\mathbb{Z}$的自由动作,因此$\mathbb{Z{$的每个元素都充当$G$的摆动组的元素。也就是说,存在一个没有有限轨道的双射$f:G\rightarrowG$,以及一个有限分区$G=\bigsqcup_{i=1}^nX_i$和G$中的有限多个群元素$a_1、\dots、a_n,使得$f(x)=a_ix$表示x_i$\中的所有$x。如果我们将$T$作为$G$的子集,其中每个轨道正好包含一个点,并将$a$定义为集合$a=\bigsqcup_{n\geq0}f^n(T)$,那么$f(a)$是$a$的适当子集,分区$a=\ bigsqcup_{i=1}^nA_i$,其中$a_i:=a\cap X_i$以及组元素$a_1、\dots、a_n$,证明$A$与$f(A)$是等分的。

编辑:我意识到还有一个简单的直接参数,它还表明$n$在$G$的有限子集$S$的最小大小上有界,这将生成一个$G$无限子半群。考虑该子半群$H$相对于其生成集$S$的(左)Cayley图,即顶点集为$H$,对于S$中的每个$S和H$中的每一个$H,有一条从$H$到$sh$的有向边。这个图是无限的,并且是局部有限的,所以根据Kőnig引理,它包含一个无限测地线,比如顶点$h_0,h_1,dots$。设$A:={h_0,h_1,h2,\dots\}$,并设$B=A\setminus\{h_0\}$。对于每个$n\geq0$,s$中都有一些$s_n,这样$h_{n+1}=s_nh_n$,因此$A$在s$中被划分为有限多个集合$A_s$,$s\n,其中$A_s$$由$s_n=s$的那些$h_n$组成。然后$B$被s$中的$sA_s$、$s\分区,因此$A$和$B$是等分的。

$\端组$
1
  • $\开始组$ 很好!事实上,你是对的(就你的编辑而言)。实际上,你真正需要的是一个具有无限轨道的$G$的有界位移置换,这实际上是由测地线的存在所决定的。苏厄德实现的更困难的事情是得到一个只有无限轨道的有界-位移置换。 $\端组$
    – Y科尔
    评论 2018年4月18日19:21

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