CA-группа
Говорят, что группа является ЦА-группой, CA-группой или централизаторной абелевой группой, если централизатор любого нетождественного элемента является абелевой подгруппой. Конечные ЦА-группы имеют историческое значение как ранний пример типов классификаций, которые потом использовались в теореме Томпсона–Фейта и классификации простых конечных групп. Некоторые важные бесконечные группы являются ЦА-группами, такие как свободные группы, монстры Тарского и некоторые из групп Бёрнсайда, а локально конечные ЦА-группы были классифицированы точно. ЦА-группы также называются коммутативно-транзитивными группами (или КТ-группами для краткости), поскольку коммутативность является транзитивным отношением для нетождественных элементов группы тогда и только тогда, когда группа является ЦА-группой.
История
Локально конечные ЦА-группы были классифицированы некоторыми математиками с 1925 по 1998. Первые конечные ЦА-группы, для которых было показано, что они простые или разрешимые, появились в статье Вайснера[1]. Затем в теореме Брауэра — Судзуки — Уолла[2] было показано, что конечные ЦА-группы чётного порядка являются группами Фробениуса, абелевыми группами или двумерными проективными специальными линейными группами над конечным полем нечётного порядка, PSL(2, 2f) для . Наконец, в статье Судзуки[3] было показано, что конечные ЦА-группы нечётного порядка являются группами Фробениуса или абелевыми группами, а потому не являются неабелевыми простыми.
ЦА-группы были важны в контексте классификации простых конечных групп. Мичио Судзуки показал, что любая конечная простая неаблева ЦА-группа имеет чётный порядок. Этот результат был сначала расширен до теоремы Фейта — Холла — Томпсона, показывающей, что конечные простые неабелевы CN-группы имеют чётный порядок, а затем до теоремы Томпсона — Фейта, которая утверждает, что любая конечная простая неабелева группа имеет чётный порядок. Описание классификации конечных ЦА-групп дано как примеры 1 и 2 в книге Судзуки[4]. Более детальное описание групп Фробениуса включено в статью Ву[5], где показано, что конечная разрешимая ЦА-группа является полупрямым произведением абелевой группы и без фиксированной точки автоморфизмом, и обратно, любое такое полупрямое произведение является конечной разрешимой ЦА-группой. Ву расширил также классификацию Судзуки и других на локально конечные группы.
Примеры
Любая абелева группа является ЦА-группой и группа с нетривиальным центром является ЦА-группой тогда и только тогда, когда она абелева. Конечные ЦА-группы классифицированы — разрешимые группы являются полупрямыми произведениями абелевых групп на циклические группы, такие, что любой нетривиальный элемент действует без фиксированной точки, и включают группы, такие как диэдральные группы порядка 4k+2, и знакопеременную группу на 4 точках порядка 12, в то время как неразрешимые группы все являются простыми и 2-мерными проективными специальными линейными группами PSL(2, 2n) для . Бесконечные ЦА-группы включают свободные группы, PSL(2, R) и группы Бёрнсайда большой простой экспоненты[6]. Некоторые более современные результаты в бесконечном случае содержатся в статье Ву[5], включая классификацию локально конечных ЦА-групп. Ву также заметил, что монстры Тарского являются очевидными примерами бесконечных простых ЦА-групп.
Примечания
- Weisner, 1925.
- Brauer, Suzuki, Wall, 1958.
- Suzuki, 1957.
- Suzuki, 1986, с. 291–305.
- Wu, 1998.
- Lyndon, Schupp, 2001, с. 10.
Литература
- Brauer R., Suzuki M., Wall G. E. A characterization of the one-dimensional unimodular projective groups over finite fields // Illinois Journal of Mathematics. — 1958. — Т. 2. — С. 718–745. — ISSN 0019-2082.
- Paul Schupp, Roger C. Lyndon. Combinatorial group theory. — Berlin, New York: Springer-Verlag, 2001. — ISBN 978-3-540-41158-1.
- Michio Suzuki. The nonexistence of a certain type of simple groups of odd order // Proceedings of the American Mathematical Society. — American Mathematical Society, 1957. — Т. 8, вып. 4. — С. 686–695. — ISSN 0002-9939. — doi:10.2307/2033280. — .
- Michio Suzuki. Group theory. II. — Berlin, New York: Springer-Verlag, 1986. — Т. 248. — (Grundlehren der Mathematischen Wissenschaften [Fundamental Principles of Mathematical Sciences]). — ISBN 978-0-387-10916-9.
- Weisner L. Groups in which the normaliser of every element except identity is abelian. // Bulletin of the American Mathematical Society. — 1925. — Т. 31. — С. 413–416. — ISSN 0002-9904. — doi:10.1090/S0002-9904-1925-04079-3.
- Yu-Fen Wu. Groups in which commutativity is a transitive relation // Journal of Algebra. — 1998. — Т. 207, вып. 1. — С. 165–181. — ISSN 0021-8693. — doi:10.1006/jabr.1998.7468.