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。