잔류 유한 그룹의 에피 모피 즘 시퀀스 안정화

Jan 24 2021

허락하다 $G_1 \to G_2 \to \cdots$유한하게 생성 된 잔차 유한 그룹의 에피 모피 즘 시퀀스입니다. 결국 안정화됩니까? 즉, 유한하게 많은 에피 모피 즘이 실제로 동형일까요?

유한하게 생성 된 잔차 유한 그룹은 Hopfian이므로 각 그룹의 간단한 반례는 제외됩니다. $G_i$ 고정 된 그룹이고 각 epimorphisms는 그 자체에 고정 된 그룹입니다.

유사한 결과는 그룹이 잔여 자유가있을 때 유지됩니다. 이것은 Charpentier Guirardel "자유 그룹의 한계로서의 제한 그룹"의 발의안 6.8입니다 . 증거는 잔류 자유 그룹이 잔류한다는 사실 만 사용합니다.$SL_2(\mathbb{C})$, 그리고 그것은 각각의 경우에 적응할 수있을 것 같습니다 $G_i$ 잔존하다 $GL_n(\mathbb{C})$ 고정 $n$. 이것이 일반 유한 그룹에 적용되는 것 같지 않습니다. Jordan-Schur 정리 는 일반 유한 그룹에 대해 최소 차수를 의미합니다.$n$ 삽입되도록 $GL_n(\mathbb{C})$ 임의로 클 수 있습니다.

증명을 적용하는 다른 방법이 있습니까? 반례가 있습니까?

답변

12 MarkSapir Jan 24 2021 at 23:29

대답은 '아니오". 램프 라이터 그룹 (무한히 제시됨)은 사실상 자유 그룹과 추측 동형의 시퀀스의 한계입니다 (예를 들어이 질문과 답변 참조 ). 사실상 무료 그룹은 모두 잔차 유한합니다.

8 AGenevois Jan 26 2021 at 04:26

dodd의 대답과 같은 맥락에서 두 번째 Houghton 그룹에서 반례를 추론 할 수도 있습니다. $H_2$, bijections 그룹으로 정의 됨 $L^{(0)} \to L^{(0)}$ bi-infinite 라인에서 유한 한 정점 쌍에 대해 인접성과 비 인접성을 보존합니다. $L$. 프레젠테이션$H_2$ 이다 $$\left\langle \sigma_i (i \in \mathbb{Z}), t \left| \array{ \sigma_i^2=1, \ i \in \mathbb{Z} \\ [\sigma_i,\sigma_j]=1, \ |i-j| \geq 2}, \ \array{\sigma_i\sigma_{i+1}\sigma_i= \sigma_{i+1}\sigma_i \sigma_{i+1} = 1, \ i \in \mathbb{Z} \\ t\sigma_it^{-1}= \sigma_{i+1}, \ i \in \mathbb{Z}} \right. \right\rangle$$ 어디 $t$ 단위 번역에 해당하고 $\sigma_i$ 순열에 $(i,i+1)$. 이제 프레젠테이션을 자르고$G_n$ 통하다 $$\left\langle \sigma_i (i \in \mathbb{Z}), t \left| \array{ \sigma_i^2=1, \ i \in \mathbb{Z} \\ [\sigma_i,\sigma_j]=1, \ n \geq |i-j| \geq 2}, \ \array{\sigma_i\sigma_{i+1}\sigma_i= \sigma_{i+1}\sigma_i \sigma_{i+1} = 1, \ i \in \mathbb{Z} \\ t\sigma_it^{-1}= \sigma_{i+1}, \ i \in \mathbb{Z}} \right. \right\rangle.$$ 관계를 사용하여 $t\sigma_it^{-1}=\sigma_{i+1}$ 발전기를 제거하기 위해 $\sigma_0,\sigma_{-1},\ldots$$\sigma_{n+2},\sigma_{n+3},\ldots$, 우리는 다음 프레젠테이션을 찾습니다. $G_n$: $$\left\langle \sigma_1, \ldots, \sigma_{n+1}, t \left| \array{ \sigma_i^2=1, \ 1 \leq i \leq n+1 \\ [\sigma_i,\sigma_j]=1, \ |i-j| \geq 2}, \ \array{\sigma_i\sigma_{i+1}\sigma_i= \sigma_{i+1}\sigma_i \sigma_{i+1} = 1, \ 1 \leq i \leq n \\ t\sigma_it^{-1}= \sigma_{i+1}, \ 1 \leq i \leq n} \right. \right\rangle.$$ 이 프레젠테이션에서 $G_n$ HNN 확장으로 분해 $$\left\langle \sigma_1,\ldots, \sigma_{n+1} \left| \array{ \sigma_i^2=1, \ 1 \leq i \leq n+1 \\ [\sigma_i,\sigma_j]=1, \ |i-j| \geq 2}, \ \sigma_i\sigma_{i+1}\sigma_i= \sigma_{i+1}\sigma_i \sigma_{i+1} = 1, \ 1 \leq i \leq n \right. \right\rangle,$$ 대칭 그룹과 동형으로 밝혀졌습니다. $\mathfrak{S}_{n+2}$, 안정된 문자가 결합되는 곳 $\langle \sigma_1,\ldots, \sigma_n \rangle$ ...에 $\langle \sigma_2, \ldots, \sigma_{n+1} \rangle$. 따라서 유한 그룹의 HNN 확장으로서$G_n$ 사실상 무료 여야합니다.

결론은 정규 몫 맵이 $G_1 \twoheadrightarrow G_2 \twoheadrightarrow \cdots$ 안정화되지 않는 사실상 자유 그룹 간의 에피 모피 즘 시퀀스를 정의합니다.

비고 : 램프 라이터 그룹으로 위의 주장을 거의 한마디로 재현함으로써$\mathbb{Z}_2 \wr \mathbb{Z}$ Houghton 그룹 대신 $H_2$동일한 결론을 제공합니다. 그 이유는 이러한 그룹이 유사한 구조를 가지고 있기 때문입니다.$C \rtimes \mathbb{Z}$ 일부 지역 유한 Coxeter 그룹 $C$ 어디 $\mathbb{Z}$ 행동하다 $C$ 그래프 정의의 등거리 변환을 통해 $C$. (느슨하게 말하면이 형태의 다른 모든 그룹은$\mathbb{Z}_2 \wr \mathbb{Z}$$H_2$, 따라서이 방향에 대한 다른 흥미로운 예는 없습니다.)