مجموعة أرتين-تيتس
في مجال نظرية الزمر الرياضية ، تُعرف زمر آرتين ، أو زمر آرتين-تيتس ، أو زمر الجدائل المعممة ، بأنها عائلة من الزمر المنفصلة اللانهائية المُعرَّفة بعروض بسيطة . وهي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بزمر كوكسيتر . ومن أمثلتها الزمر الحرة ، والزمر الأبيلية الحرة ، وزمر الجدائل ، وزمر آرتين-تيتس ذات الزوايا القائمة، وغيرها.
سميت المجموعات على اسم إميل أرتين ، نظراً لعمله المبكر على مجموعات الجدائل في الفترة من عشرينيات إلى أربعينيات القرن العشرين، [ 1 ] وجاك تيتس الذي طور نظرية فئة أكثر عمومية من المجموعات في ستينيات القرن العشرين. [ 2 ]
تعريف
عرض آرتين-تيتس هو عرض تقديمي جماعيأينهي مجموعة (عادةً ما تكون محدودة) من المولدات وهي مجموعة من علاقات آرتين-تيتس، أي العلاقات من الشكلللتمييزفيحيث يكون لكل جانب طول متساوٍ، ولا توجد إلا علاقة واحدة على الأكثر لكل زوج من المولدات المختلفة.زمرة آرتين-تيتس هي زمرة تقبل تمثيل آرتين-تيتس. وبالمثل، فإن أحادي آرتين-تيتس هو أحادي يقبل ، كأحادي، تمثيل آرتين-تيتس.
بدلاً من ذلك، يمكن تحديد مجموعة آرتين-تيتس بواسطة مجموعة المولداتولكلفي، العدد الطبيعيهذا هو طول الكلماتوبحيثهل العلاقة تربطوإن وجدت. جرت العادة على وضععندما لا توجد علاقةبصورة رسمية، إذا عرّفناللدلالة على ناتج متناوب منومن الطول، بدءًا من- لهذا السبب،إلخ. - تتخذ علاقات آرتين-تيتس الشكل التالي:
الأعداد الصحيحةيمكن تنظيمها في مصفوفة متناظرة ، تُعرف باسم مصفوفة كوكسيتر للمجموعة.
لوهذا عرض تقديمي من آرتين-تيتس لمجموعة آرتين-تيتس، ناتج قسمةتم الحصول عليها بإضافة العلاقةلكللهي مجموعة كوكسيتر . على العكس من ذلك ، إذاهي مجموعة كوكسيتر التي يتم تقديمها من خلال الانعكاسات والعلاقاتعند إزالة هذه العناصر، يصبح الامتداد الناتج مجموعة آرتين-تيتس. على سبيل المثال، مجموعة كوكسيتر المرتبطة بـمجموعة الجدائل ذات الخيوط هي المجموعة المتناظرة لجميع تباديل.
أمثلة
- هل المجموعة المجانية مبنية على؛ هناللجميع.
- هي المجموعة الأبيلية الحرة القائمة على؛ هناللجميع.
- هل مجموعة الضفائر علىخيوط؛ هنال، ول.
الممتلكات العامة
تعتبر أحاديات أرتين-تيتس مؤهلة لطرق غارسيد بناءً على دراسة علاقات قابليتها للقسمة، وهي مفهومة جيدًا:
- أحاديات أرتين-تيتس قابلة للاختزال، وهي تقبل القواسم المشتركة الكبرى والمضاعفات المشتركة الصغرى المشروطة (يوجد مضاعف مشترك صغرى كلما وُجد مضاعف مشترك).
- لوهو أحادي أرتين-تيتس، وإذاوهي مجموعة كوكسيتر المرتبطة، وهناك قسم (نظري للمجموعات)لداخلوكل عنصر من عناصريُتيح تحليلًا مميزًا كسلسلة من العناصر على صورة(الشكل الطبيعي الجشع).
لا تتوفر سوى نتائج قليلة فيما يخص مجموعات آرتين-تيتس العامة. وعلى وجه الخصوص، تبقى الأسئلة الأساسية التالية مفتوحة في الحالة العامة:
- – تحديد الالتواء — والذي يُفترض أنه تافه،
- – تحديد المركز — والذي يُفترض أنه تافه أو أحادي المولد في حالة عدم كون المجموعة ناتجًا مباشرًا ("حالة غير قابلة للاختزال").
- – تحديد علم التماثل – على وجه الخصوص حلالتخمين، أي إيجاد مركب غير دوري تكون مجموعته الأساسية هي المجموعة المعتبرة.
تم تجميع النتائج الجزئية المتعلقة بفئات فرعية محددة أدناه. ومن بين النتائج العامة القليلة المعروفة، يمكن ذكر ما يلي:
- مجموعات آرتين-تيتس هي مجموعات لا نهائية قابلة للعد.
- في مجموعة آرتين-تيتسالعلاقة الوحيدة التي تربط مربعات العناصرليكونلوهو في(جون كريسب ولويس باريس [ 3 ] ).
- لكل عرض تقديمي من آرتين-تيتس، أحادي أرتين-تيتس المقدم بواسطةتم تضمينها في مجموعة Artin–Tits المقدمة من قبل(باريس [ 4 ] ).
- كل أحاديات أرتين-تيتس (المولدة نهائيًا) تقبل عائلة غارسيد منتهية (ماثيو داير وكريستوف هولويغ [ 5 ] ). ونتيجة لذلك، فإن وجود المضاعفات اليمنى المشتركة في أحاديات أرتين-تيتس قابل للتقرير، واختزال الكسور المتعددة فعال.
فئات معينة من مجموعات آرتين-تيتس
يمكن تعريف العديد من الفئات المهمة لمجموعات آرتين من حيث خصائص مصفوفة كوكسيتر.
مجموعات أرتين-تيتس من النوع الكروي
- يُقال إن مجموعة آرتين-تيتس من النوع الكروي إذا كانت مجموعة كوكسيتر المرتبطة بهاهي مجموعة منتهية — يجب تجنب المصطلح البديل "مجموعة آرتين-تيتس من النوع المنتهي" بسبب غموضه: "مجموعة من النوع المنتهي" هي ببساطة مجموعة تقبل مجموعة مولدة منتهية. تذكر أن هناك تصنيفًا كاملاً معروفًا، حيث تُصنف "الأنواع غير القابلة للاختزال" على أنها متسلسلات لانهائية.،،،وست مجموعات استثنائية،،،،، و.
- في حالة زمرة آرتين-تيتس الكروية، تكون الزمرة زمرة كسور للمونيد، مما يُسهّل الدراسة بشكل كبير. تُحلّ جميع المسائل المذكورة أعلاه بشكل إيجابي لزمر آرتين-تيتس الكروية: مسائل الكلمة والاقتران قابلة للتقرير، والتواءها تافه، والمركز أحادي التولد في الحالة غير القابلة للاختزال، ويتم تحديد علم التماثل ( بيير ديلين ، بالطرق الهندسية، [ 6 ] إيغبرت بريسكورن وكيوجي سايتو ، بالطرق التوافقية [ 7 ] ).
- يمكن تمثيل زمرة آرتين-تيتس النقية من النوع الكروي كزمرة أساسية لمكمل ترتيب مستوى فائق محدود في.
- مجموعات Artin–Tits من النوع الكروي هي مجموعات ثنائية تلقائية (روث شارني [ 8 ] ).
- في المصطلحات الحديثة، مجموعة آرتين-تيتسهي مجموعة غارسيد ، مما يعني أنهي مجموعة من الكسور للوحدة المرتبطة بهاويوجد لكل عنصر من عناصرشكل طبيعي فريد يتكون من سلسلة منتهية من (نسخ من) عناصرومعكوساتها ("الشكل الطبيعي الجشع المتناظر")
مجموعات آرتين ذات الزوايا القائمة
- يُقال إن مجموعة آرتين-تيتس قائمة الزاوية إذا كانت جميع معاملات مصفوفة كوكسيتر إماأوأي أن جميع العلاقات هي علاقات تبادلية. كما أن الأسماء الشائعة هي : المجموعة التبادلية الجزئية (الحرة) ، ومجموعة الرسم البياني ، ومجموعة الأثر ، والمجموعة شبه الحرة ، أو حتى المجموعة الحرة محليًا .
- بالنسبة لهذه الفئة من مجموعات آرتين-تيتس، يُستخدم عادةً نظام تسمية مختلف. أي رسم بيانيعلىالرؤوس الموسومةيُعرّف مصفوفة، والتي من أجلهاإذا كانت الرؤوسويتم ربطها بواسطة حافة في، وخلاف ذلك.
- تشمل فئة زمر آرتين-تيتس القائمة الزاوية الزمر الحرة ذات الرتبة المحدودة، والتي تُقابل رسمًا بيانيًا بدون حواف، والزمر الأبيلية الحرة المولدة نهائيًا ، والتي تُقابل رسمًا بيانيًا كاملًا . يمكن إنشاء كل زمرة آرتين قائمة الزاوية من الرتبة r كامتداد HNN لزمرة آرتين قائمة الزاوية من الرتبة r.مع اعتبار الضرب الحر والضرب المباشر حالتين متطرفتين. يُطلق على تعميم هذا البناء اسم الضرب البياني للمجموعات . تُعدّ مجموعة آرتين القائمة الزاوية حالة خاصة من هذا الضرب، حيث يكون كل رأس/معامل في الضرب البياني مجموعة حرة من الرتبة الأولى ( المجموعة الدورية اللانهائية ).
- يمكن حل مسائل الكلمات والاقتران لمجموعة آرتين-تيتس ذات الزوايا القائمة، الأولى في زمن خطي، والمجموعة خالية من الالتواء، وهناك عدد محدود صريح من الخلايا(جون كريسب، إيدي جوديل، وبيرت ويست [ 9 ] ).
- تؤثر كل زمرة آرتين-تيتس قائمة الزاوية بحرية وبشكل متراص على مُركب مكعب CAT(0) محدود الأبعاد ، وهو "مركب سالفيتي" الخاص بها. كتطبيق، يمكن استخدام زمر آرتين قائمة الزاوية ومركبات سالفيتي الخاصة بها لإنشاء زمر ذات خصائص محدودة معينة (ملادن بيستفينا ونويل برادي [ 10 ] )، انظر أيضًا (إيان ليري [ 11 ] ).
مجموعات أرتين-تيتس من النوع الكبير
- يُقال إن مجموعة أرتين-تيتس (ومجموعة كوكسيتر) من النوع الكبير إذالجميع المولداتويُقال إنه من النوع الكبير جدًا إذالجميع المولدات.
- تُعدّ مجموعات آرتين-تيتس من النوع الكبير جدًا مؤهلة لنظرية الإلغاء الصغير. كتطبيق، فإن مجموعات آرتين-تيتس من النوع الكبير جدًا خالية من الالتواء ولها مسألة اقتران قابلة للحل ( كينيث أبيل وبول شوب [ 12 ] ).
- مجموعات Artin–Tits من النوع الكبير جدًا هي ثنائية الآلية (David Peifer [ 13 ] ).
- مجموعات Artin من النوع الكبير هي shortlex تلقائية مع الجيوديسيات المنتظمة (ديريك هولت وسارة ريس [ 14 ] ).
أنواع أخرى
تم تحديد ودراسة العديد من العائلات الأخرى لمجموعات طيور آرتين-تيتس. نذكر هنا اثنتين منها.
- مجموعة آرتين-تيتسيُقال إنها من النوع FC ("مجموعة الأعلام") إذا، لكل مجموعة جزئيةلبحيثللجميعفيالمجموعةهي من النوع الكروي. تعمل هذه المجموعات بشكل متراص على مُركّب مكعب CAT(0)، ونتيجةً لذلك، يُمكن إيجاد صيغة طبيعية نسبية لعناصرها واستنتاج حل للمسألة اللفظية (جو ألتوبيلي وتشارني [ 15 ] ). تُوفّر صيغة طبيعية بديلة عن طريق اختزال الكسور المتعددة، والذي يُعطي تعبيرًا فريدًا بواسطة كسر متعدد غير قابل للاختزال، يُوسّع التعبير مباشرةً بكسر غير قابل للاختزال في الحالة الكروية (ديهورنوي [ 16 ] ).
- يُقال إن زمرة آرتين-تيتس من النوع الأفيني إذا كانت زمرة كوكسيتر المرتبطة بها أفينية . وهي تُقابل مخططات دينكين الموسعة للعائلات اللانهائية الأربع.ل،،ل، ولومن بين الأنواع الخمسة المتفرقة،،،، وتُعدّ زمر أرتين-تيتس الأفينية من النوع الإقليدي : إذ تعمل زمرة كوكسيتر المرتبطة بها هندسيًا على الفضاء الإقليدي. ونتيجةً لذلك، يكون مركزها تافهًا، وتكون مسألة الكلمات الخاصة بها قابلة للتقرير (جون ماكاموند وروبرت سولواي [ 17 ] ). في عام 2019، تم تقديم برهان علىتم الإعلان عن التخمين لجميع مجموعات Artin-Tits (ماريو سالفيتي وجيوفاني باوليني [ 18 ] ).
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ آرتين، إميل (1947). " نظرية الضفائر". حوليات الرياضيات . 48 (1): 101-126 . doi : 10.2307/1969218 . JSTOR 1969218. S2CID 30514042 .
- ^ الثدي ، جاك (1966) ، “Normalisateurs de tores. I. Groupes de Coxeter étendus”، مجلة الجبر ، 4 : 96–116 ، دوى : 10.1016 / 0021-8693(66)90053-6 ، MR 0206117
- ↑ كريسب، جون؛ باريس، لويس (2001)، "حل تخمين تيتس حول المجموعة الفرعية المولدة بواسطة مربعات مولدات مجموعة أرتين"، Inventiones Mathematicae ، 145 (1): 19-36 ، arXiv : math/0003133 ، Bibcode : 2001InMat.145...19C ، doi : 10.1007/s002220100138 ، MR 1839284
- ^ باريس، لويس (2002)، “Artin monoids inject in theirgroups”، Commentarii Mathematici Helvetici ، 77 (3): 609–637 ، أرخايف : math/0102002 ، دوى : 10.1007/s00014-002-8353-z ، MR 1933791
- ↑ داير، ماثيو؛ هولويغ، كريستوف (2016)، "الجذور الصغيرة، والعناصر الدنيا، والترتيب الضعيف في مجموعات كوكسيتر"، Advances in Mathematics ، 301 : 739-784 ، arXiv : 1505.02058 ، doi : 10.1016/j.aim.2016.06.022 ، MR 1839284
- ^ Deligne، Pierre (1972)، “Les immeubles des groupes de tresses généralisés”، اختراعات الرياضيات ، 17 (4): 273–302 ، بيب كود : 1972InMat..17..273D ، دوى : 10.1007 / BF01406236 ، MR 0422673
- ^ بريسكورن، اغبرت ؛ سايتو ، كيوجي (1972)، “Artin-Gruppen und Coxeter-Gruppen”، اختراعات الرياضيات ، 17 (4): 245–271 ، بيب كود : 1972InMat..17..245B ، دوى : 10.1007 / BF01406235 ، السيد 0323910
- ↑ شارني، روث (1992)، "مجموعات آرتين من النوع المنتهي ثنائية التلقائية"، حوليات الرياضيات ، 292 (4): 671-683 ، doi : 10.1007/BF01444642 ، MR 1157320
- ↑ كريسب، جون؛ جوديل، إيدي؛ ويست، بيرت (2009)، "مشكلة الاقتران في المجموعات الفرعية لمجموعات آرتين ذات الزوايا القائمة"، مجلة الطوبولوجيا ، 2 (3): 442-460 ، doi : 10.1112/jtopol/jtp018 ، MR 2546582
- ↑ بيستفينا، ملادن ؛ برادي، نويل (1997)، "نظرية مورس وخصائص محدودية المجموعات"، Inventiones Mathematicae ، 129 (3): 445-470 ، Bibcode : 1997InMat.129..445B ، doi : 10.1007/s002220050168 ، MR 1465330
- ↑ ليري، إيان (2018)، "عدد لا يُحصى من المجموعات من النوع FP"، وقائع الجمعية الرياضية في لندن ، 117 (2): 246-276 ، arXiv : 1512.06609 ، doi : 10.1112/plms.12135 ، MR 3851323
- ↑ أبيل، كينيث آي.؛ شوب، بول إي. (1983)، "مجموعات آرتين ومجموعات كوكسيتر اللانهائية"، Inventiones Mathematicae ، 72 (2): 201-220 ، Bibcode : 1983InMat..72..201A ، doi : 10.1007/BF01389320 ، MR 0700768
- ↑ بيفر، ديفيد (1996)، "مجموعات آرتين من النوع الكبير جدًا ثنائية التلقائية"، مجلة الجبر البحت والتطبيقي ، 110 (1): 15-56 ، doi : 10.1016/0022-4049(95)00094-1 ، MR 1390670
- ↑ هولت، ديريك؛ ريس، سارة (2012). "مجموعات آرتين من النوع الكبير تلقائية ذات تسلسل قصير مع خطوط جيوديسية منتظمة". وقائع الجمعية الرياضية بلندن . 104 (3): 486-512 . arXiv : 1003.6007 . doi : 10.1112/plms/pdr035 . MR 2900234 .
- ↑ ألتوبيلي، جو؛ تشارني، روث (2000)، "صيغة هندسية منطقية لمجموعات أرتين من النوع FC"، Geometriae Dedicata ، 79 (3): 277-289 ، doi : 10.1023/A:1005216814166 ، MR 1755729
- ↑ ديهورنوي، باتريك (2017)، "الاختزال متعدد التجزئة 1: حالة 3-Ore ومجموعات أرتين-تيتس من النوع FC"، مجلة الجبر التوافقي ، 1 (2): 185-228 ، arXiv : 1606.08991 ، doi : 10.4171/JCA/1-2-3 ، MR 3634782
- ↑ ماك كاموند، جون؛ سولواي، روبرت (2017)، "مجموعات آرتين من النوع الإقليدي"، Inventiones Mathematicae ، 210 (1): 231-282 ، arXiv : 1312.7770 ، Bibcode : 2017InMat.210..231M ، doi : 10.1007/s00222-017-0728-2 ، MR 3698343
- ^ باوليني، جيوفاني. سالفيتي، ماريو (2019)، “إثباتالتخمين لمجموعات أرتين المتقاربة"، اختراعات الرياضيات ، 224 (2): 487–572 ، أرخايف : 1907.11795 ، دوى : 10.1007/s00222-020-01016-y
للمزيد من القراءة
- تشارني ، روث (2007)، “مقدمة لمجموعات أرتين ذات الزاوية اليمنى”، Geometriae Dedicata ، 125 (1): 141–158 ، أرخايف : math/0610668 ، دوى : 10.1007/s10711-007-9148-6 ، MR 2322545
- جوديل، إيدي؛ باريس، لويس (2012)، أسئلة أساسية حول مجموعات آرتين-تيتس ، سلسلة CRM، المجلد 14، دار النشر نورم، بيزا، الصفحات 299-311 ، arXiv : 1105.1048 ، doi : 10.1007/978-88-7642-431-1_13 ، ISBN 978-88-7642-430-4MR 3203644
- مكاموند، جون (2017)، "الهندسة الغامضة لمجموعات آرتين"، ملاحظات محاضرات وينتر بريدز ، 4 (وينتر بريدز السابع (كاين، 2017)): 1-30 ، doi : 10.5802/wbln.17 ، MR 3922033
- فلوريس، رامون؛ كهروباي، ديلارام ؛ كوبردا، توماس (2019). "المسائل الخوارزمية في زمر آرتين القائمة الزاوية: التعقيد والتطبيقات". مجلة الجبر . 519 : 111-129 . arXiv : 1802.04870 . doi : 10.1016/j.jalgebra.2018.10.023 . MR 3874519 .
- مجموعات الضفائر
