Список конечных простых групп

Небесконечные множества с ассоциативными обратимыми операциями, неразбиваемые на меньшие такие множества

В математике классификация конечных простых групп утверждает, что каждая конечная простая группа является циклической , или знакопеременной , или принадлежит к одному из 16 семейств групп лиева типа , или к одной из 26 спорадических групп .

В списке ниже приведены все конечные простые группы вместе с их порядком , размером множителя Шура , размером внешней группы автоморфизмов , обычно некоторыми небольшими представлениями и списками всех дубликатов.

Краткое содержание

Следующая таблица представляет собой полный список 18 семейств конечных простых групп и 26 спорадических простых групп вместе с их порядками. Перечислены все непростые члены каждого семейства, а также все члены, дублирующиеся в семействе или между семействами. (При удалении дубликатов полезно отметить, что никакие две конечные простые группы не имеют одинакового порядка, за исключением групп A 8  =  A 3 (2) и A 2 (4), обе из которых имеют порядок 20160, и что группа B n ( q ) имеет тот же порядок, что и C n ( q ) для нечетного q , n  > 2. Наименьшие из последних пар групп — это B 3 (3) и C 3 (3), обе из которых имеют порядок 4585351680.)

Существует досадный конфликт между обозначениями для знакопеременных групп A n и групп лиевского типа A n ( q ). Некоторые авторы используют различные шрифты для A n , чтобы различать их. В частности, в этой статье мы проводим различие, устанавливая знакопеременные группы A n прямым шрифтом, а группы лиевского типа A n ( q ) курсивом.

В дальнейшем n — положительное целое число, а q — положительная степень простого числа p с отмеченными ограничениями. Обозначение ( a , b ) представляет наибольший общий делитель целых чисел a и b .

СортСемьяЗаказИсключенияДубликаты
Циклические группыЗ пp простое числоНиктоНикто
Переменные группыА н
н  > 4
н ! 2 {\displaystyle {\frac {n!}{2}}} Никто
  • А 5А 1 (4) ≃ А 1 (5)
  • А 6А 1 (9)
  • А 8А 3 (2)
Классические группы ШеваллеА н ( д ) д 1 2 н ( н + 1 ) ( н + 1 , д 1 ) я = 1 н ( д я + 1 1 ) {\displaystyle {\frac {q^{{\frac {1}{2}}n(n+1)}}{(n+1,q-1)}}\prod _{i=1}^{n}\left(q^{i+1}-1\right)} А 1 (2), А 1 (3)
  • А 1 (4) ≃ А 1 (5) ≃ А 5
  • А 1 (7) ≃ А 2 (2)
  • А 1 (9) ≃ А 6
  • А 3 (2) ≃ А 8
B n ( q )
n  > 1
д н 2 ( 2 , д 1 ) я = 1 н ( д 2 я 1 ) {\displaystyle {\frac {q^{n^{2}}}{(2,q-1)}}\prod _{i=1}^{n}\left(q^{2i}-1\right)} Б 2 (2)
  • Bn ( 2m ) ≃ Cn ( 2m )
  • В 2 (3) ≃ 2 А 3 (2 2 )
С n ( q )
n  > 2
д н 2 ( 2 , д 1 ) я = 1 н ( д 2 я 1 ) {\displaystyle {\frac {q^{n^{2}}}{(2,q-1)}}\prod _{i=1}^{n}\left(q^{2i}-1\right)} НиктоC n (2 м ) ≃ B n (2 м )
D n ( q )
n  > 3
д н ( н 1 ) ( д н 1 ) ( 4 , д н 1 ) я = 1 н 1 ( д 2 я 1 ) {\displaystyle {\frac {q^{n(n-1)}(q^{n}-1)}{(4,q^{n}-1)}}\prod _{i=1}^{n-1}\left(q^{2i}-1\right)} НиктоНикто
Исключительные группы ШеваллиЕ 6 ( д ) д 36 ( 3 , д 1 ) я { 2 , 5 , 6 , 8 , 9 , 12 } ( д я 1 ) {\displaystyle {\frac {q^{36}}{(3,q-1)}}\prod _{i\in \{2,5,6,8,9,12\}}\left(q^{i}-1\right)} НиктоНикто
Е 7 ( д ) д 63 ( 2 , д 1 ) я { 2 , 6 , 8 , 10 , 12 , 14 , 18 } ( д я 1 ) {\displaystyle {\frac {q^{63}}{(2,q-1)}}\prod _{i\in \{2,6,8,10,12,14,18\}}\left(q^{i}-1\right)} НиктоНикто
Е 8 ( q ) д 120 я { 2 , 8 , 12 , 14 , 18 , 20 , 24 , 30 } ( д я 1 ) {\displaystyle q^{120}\prod _{i\in \{2,8,12,14,18,20,24,30\}}\left(q^{i}-1\right)} НиктоНикто
Ф 4 ( д ) д 24 я { 2 , 6 , 8 , 12 } ( д я 1 ) {\displaystyle q^{24}\prod _{i\in \{2,6,8,12\}}\left(q^{i}-1\right)} НиктоНикто
Г 2 ( д ) д 6 я { 2 , 6 } ( д я 1 ) {\displaystyle q^{6}\prod _{i\in \{2,6\}}\left(q^{i}-1\right)} Г 2 (2)Никто
Классические группы Штейнберга2 А n ( q 2 )
n  > 1
д 1 2 н ( н + 1 ) ( н + 1 , д + 1 ) я = 1 н ( д я + 1 ( 1 ) я + 1 ) {\displaystyle {\frac {q^{{\frac {1}{2}}n(n+1)}}{(n+1,q+1)}}\prod _{i=1}^{n}\left(q^{i+1}-(-1)^{i+1}\right)} 2 А 2 (2 2 )2 А 3 (2 2 ) ≃ Б 2 (3)
2 D n ( q 2 )
n  > 3
q n ( n 1 ) ( 4 , q n + 1 ) ( q n + 1 ) i = 1 n 1 ( q 2 i 1 ) {\displaystyle {\frac {q^{n(n-1)}}{(4,q^{n}+1)}}\left(q^{n}+1\right)\prod _{i=1}^{n-1}\left(q^{2i}-1\right)} НиктоНикто
Исключительные группы Steinberg2 Е 6 ( д 2 ) q 36 ( 3 , q + 1 ) i { 2 , 5 , 6 , 8 , 9 , 12 } ( q i ( 1 ) i ) {\displaystyle {\frac {q^{36}}{(3,q+1)}}\prod _{i\in \{2,5,6,8,9,12\}}\left(q^{i}-(-1)^{i}\right)} НиктоНикто
3 Д 4 ( д 3 ) q 12 ( q 8 + q 4 + 1 ) ( q 6 1 ) ( q 2 1 ) {\displaystyle q^{12}\left(q^{8}+q^{4}+1\right)\left(q^{6}-1\right)\left(q^{2}-1\right)} НиктоНикто
Группы Сузуки2 B 2 ( q )
q  = 2 2 n +1
q 2 ( q 2 + 1 ) ( q 1 ) {\displaystyle q^{2}\left(q^{2}+1\right)\left(q-1\right)} НиктоНикто
Группы Ри
+ Группа Тит
2 F 4 ( q )
q  = 2 2 n +1
q 12 ( q 6 + 1 ) ( q 4 1 ) ( q 3 + 1 ) ( q 1 ) {\displaystyle q^{12}\left(q^{6}+1\right)\left(q^{4}-1\right)\left(q^{3}+1\right)\left(q-1\right)} НиктоНикто
2 Ф 4 (2)′2 12 (2 6 + 1)(2 4 - 1)(2 3 + 1)(2 - 1)/2 =17 971 200
2G2 ( q ) q = 32n + 1

q 3 ( q 3 + 1 ) ( q 1 ) {\displaystyle q^{3}\left(q^{3}+1\right)\left(q-1\right)} НиктоНикто
Группы МатьеМ 117920
М 1295 040
М 22443 520
М 2310 200 960
М 24244 823 040
Группы ЯнкоДж 1175 560
Дж 2604 800
Дж 350 232 960
Дж 486 775 571 046 077 562 880
Группы КонвеяКо 3495 766 656 000
Ко 242 305 421 312 000
Ко 14 157 776 806 543 360 000
Группы ФишераФи 2264 561 751 654 400
Фи 234 089 470 473 293 004 800
Фи 241 255 205 709 190 661 721 292 800
Группа Хигмана–СимсаГС44 352 000
Группа МаклафлинаМакЛ898 128 000
Группа держаласьОн4 030 387 200
Группа РудвалисРу145 926 144 000
спорадическая группа СузукиСьюз448 345 497 600
Группа О'НанНА460 815 505 920
Группа Харада–НортонаХН273 030 912 000 000
Лионская группаЛи51 765 179 004 000 000
Группа ТомпсонаЧт90 745 943 887 872 000
Группа Baby MonsterБ4 154 781 481 226 426 191 177 580 544 000 000
Группа монстровМ808 017 424 794 512 875 886 459 904 961 710 757 005 754 368 000 000 000

Циклические группы, Zп

Простота: Простая, если p — простое число.

Заказ: п

Множитель Шура: тривиальный.

Группа внешних автоморфизмов: Циклическая порядка p  − 1.

Другие названия: Z/ p Z, C p

Примечания: Это единственные простые группы, которые не являются идеальными .

Переменные группы, Ан,н> 4

Простота: разрешимо для n ≤ 4, в противном случае просто.

Порядок: n !/2 при n  > 1.

Множитель Шура: 2 для n  = 5 или n  > 7, 6 для n  = 6 или 7; см. Группы покрытия знакопеременных и симметричных групп

Внешняя группа автоморфизмов: В общем случае 2. Исключения: при n  = 1, n  = 2 она тривиальна, а при n  = 6 имеет порядок 4 (элементарная абелева).

Другие названия: Alt n .

Изоморфизмы: A 1 и A 2 тривиальны. A 3 цикличен порядка 3. A 4 изоморфен A 1 (3) (разрешим). A 5 изоморфен A 1 (4) и A 1 (5). A 6 изоморфен A 1 (9) и производной группе B 2 (2)′. A 8 изоморфен A 3 (2).

Примечания: Подгруппа индекса 2 симметрической группы перестановок n точек при n  > 1.

Группы типа Ли

Обозначения: n — положительное целое число, q > 1 — степень простого числа p , и — порядок некоторого конечного поля . Порядок группы внешних автоморфизмов записывается как dfg , где d — порядок группы «диагональных автоморфизмов», f — порядок (циклической) группы «автоморфизмов полей» (порождённой автоморфизмом Фробениуса ), а g — порядок группы «автоморфизмов графов» (происходящей из автоморфизмов диаграммы Дынкина ). Группа внешних автоморфизмов часто, но не всегда, изоморфна полупрямому произведению , где все эти группы являются циклическими соответствующих порядков d, f, g , за исключением типа , нечётного, где группа порядка равна , и (только когда ) симметрической группы на трёх элементах. Обозначение ( a , b ) представляет собой наибольший общий делитель целых чисел a и b . D ( F × G ) {\displaystyle D\rtimes (F\times G)} D , F , G {\displaystyle D,F,G} D n ( q ) {\displaystyle D_{n}(q)} q {\displaystyle q} d = 4 {\displaystyle d=4} C 2 × C 2 {\displaystyle C_{2}\times C_{2}} n = 4 {\displaystyle n=4} G = S 3 {\displaystyle G=S_{3}}

Группы Шевалли,А н(д),Б н(д)н> 1,С н(д)н> 2,Д н(д)н> 3

Группы Шевалле , A n ( q )
линейные группы
Группы Шевалле , B n ( q ) n  > 1
ортогональные группы
Группы Шевалле , C n ( q ) n  > 2
симплектические группы
Группы Шевалле , D n ( q ) n  > 3
ортогональные группы
ПростотаЗадачи A 1 (2) и A 1 (3) разрешимы, остальные — простые.B 2 (2) не является простой, но ее производная группа B 2 (2)′ является простой подгруппой индекса 2; остальные являются простыми.Все простоВсе просто
Заказ q 1 2 n ( n + 1 ) ( n + 1 , q 1 ) i = 1 n ( q i + 1 1 ) {\displaystyle {\frac {q^{{\frac {1}{2}}n(n+1)}}{(n+1,q-1)}}\prod _{i=1}^{n}\left(q^{i+1}-1\right)} q n 2 ( 2 , q 1 ) i = 1 n ( q 2 i 1 ) {\displaystyle {\frac {q^{n^{2}}}{(2,q-1)}}\prod _{i=1}^{n}\left(q^{2i}-1\right)} q n 2 ( 2 , q 1 ) i = 1 n ( q 2 i 1 ) {\displaystyle {\frac {q^{n^{2}}}{(2,q-1)}}\prod _{i=1}^{n}\left(q^{2i}-1\right)} q n ( n 1 ) ( q n 1 ) ( 4 , q n 1 ) i = 1 n 1 ( q 2 i 1 ) {\displaystyle {\frac {q^{n(n-1)}(q^{n}-1)}{(4,q^{n}-1)}}\prod _{i=1}^{n-1}\left(q^{2i}-1\right)}
Множитель ШураДля простых групп это циклическая группа порядка ( n +1, q −1), за исключением A 1 (4) (порядок 2), A 1 (9) (порядок 6), A 2 (2) (порядок 2), A 2 (4) (порядок 48, произведение циклических групп порядков 3, 4, 4), A 3 (2) (порядок 2).(2, q −1) за исключением B 2 (2) = S 6 (порядок 2 для B 2 (2), порядок 6 для B 2 (2)′) и B 3 (2) (порядок 2) и B 3 (3) (порядок 6).(2, q −1) за исключением C 3 (2) (порядок 2).Порядок равен (4, q n −1) (циклический для нечетных n , элементарная абелева для четных n ), за исключением D 4 (2) (порядок 4, элементарная абелева).
Группа внешних автоморфизмов(2, q −1)⋅ f ⋅1 для n  = 1; ( n +1, q −1)⋅ f ⋅2 для n  > 1, где q  =  p f(2, q −1)⋅ f ⋅1 для нечетного q или n  > 2; (2, q −1)⋅ f ⋅2 для четного q и n  = 2, где q  =  p f(2, q −1)⋅ f ⋅1, где q  =  p f(2, q −1) 2fS 3 для n  = 4, (2, q −1) 2f ⋅2 для n  > 4 четных, (4, q n −1)⋅ f ⋅2 для n нечетных, где q  =  p f , а S 3 — симметрическая группа порядка 3! по 3 точкам.
Другие именаПроективные специальные линейные группы , PSL n +1 ( q ), L n +1 ( q ), PSL( n + 1, q )O 2 n +1 ( q ), Ω 2 n +1 ( q ) (для нечетного q ).Проективная симплектическая группа, PSp 2 n ( q ), PSp n ( q ) (не рекомендуется), S 2 n ( q ), абелева группа (архаичная).O 2 n + ( q ), PΩ 2 n + ( q ). « Гипоабелева группа » — архаичное название этой группы в характеристике 2.
ИзоморфизмыA 1 (2) изоморфна симметрической группе по 3 точкам порядка 6. A 1 (3) изоморфна знакопеременной группе A 4 (разрешимой). A 1 (4) и A 1 (5) обе изоморфны знакопеременной группе A 5 . A 1 (7) и A 2 (2) изоморфны. A 1 (8) изоморфна производной группе 2 G 2 (3)′. A 1 (9) изоморфна A 6 и производной группе B 2 (2)′. A 3 (2) изоморфна A 8 .B n (2 m ) изоморфна C n (2 m ). B 2 (2) изоморфна симметрической группе по 6 точкам, а производная группа B 2 (2)′ изоморфна A 1 (9) и A 6 . B 2 (3) изоморфна 2 A 3 (2 2 ).C n (2 m ) изоморфен B n (2 m )
ЗамечанияЭти группы получаются из общих линейных групп GL n +1 ( q ) путем взятия элементов определителя 1 (что дает специальные линейные группы SL n +1 ( q )) и последующего факторизации по центру.Это группа, полученная из ортогональной группы в размерности 2 n + 1 путем взятия ядра определителя и спинорных норменных отображений. B 1 ( q ) также существует, но это то же самое, что и A 1 ( q ). B 2 ( q ) имеет нетривиальный графовый автоморфизм, когда q является степенью 2.Эта группа получается из симплектической группы в 2 n измерениях путем факторизации центра. C 1 ( q ) также существует, но это то же самое, что и A 1 ( q ). C 2 ( q ) также существует, но это то же самое, что и B 2 ( q ).Это группа, полученная из расщепленной ортогональной группы в размерности 2 n путем взятия ядра определителя (или инварианта Диксона в характеристике 2) и спинорных норменных отображений с последующим уничтожением центра. Группы типа D 4 имеют необычно большую группу автоморфизмов диаграмм порядка 6, содержащую автоморфизм триальности . D 2 ( q ) также существует, но это то же самое, что и A 1 ( qA 1 ( q ). D 3 ( q ) также существует, но это то же самое, что и A 3 ( q ).

Группы Шевалли,Э6(д),Э7(д),Э8(д),Ф4(д),Г2(д)

Группы Шевалле , E 6 ( q )Группы Шевалле , E 7 ( q )Группы Шевалле , E 8 ( q )Группы Шевалле , F 4 ( q )Группы Шевалле , G 2 ( q )
ПростотаВсе простоВсе простоВсе простоВсе простоГруппа G 2 (2) не является простой, но ее производная группа G 2 (2)′ является простой подгруппой индекса 2; остальные группы являются простыми.
Заказq 36 ( q 12 −1)( q 9 −1) ( q 8 −1 ) ( q 6 −1)( q 5 −1 ) ( q 2 −1)/(3, q −1)q 63 ( q 18 −1)( q 14 −1)( q 12 −1) ( q 10 −1)( q 8 −1)( q 6 −1 )( q 2 −1)/(2, q −1)q 120 ( q 30 −1)( q 24 −1)( q 20 −1) ( q 18 −1 ) ( q 14 −1) ( q 12 −1)( q 8 −1)( q 2 −1)q 24 ( q 12 −1)( q 8 −1)( q 6 −1)( q 2 −1)q 6 ( q 6 −1)( q 2 −1)
Множитель Шура(3, q −1)(2, q −1)ТривиальныйТривиально, за исключением F 4 (2) (порядок 2)Тривиально для простых групп, за исключением G 2 (3) (порядок 3) и G 2 (4) (порядок 2)
Группа внешних автоморфизмов(3, q −1)⋅ f ⋅2, где q  =  p f(2, q −1)⋅ f ⋅1, где q  =  p f1⋅ f ⋅1, где q  =  p f1⋅ f ⋅1 для нечетного q , 1⋅ f ⋅2 для четного q , где q  =  p f1⋅ f ⋅1 для q, не являющегося степенью 3, 1⋅ f ⋅2 для q, являющегося степенью 3, где q  =  p f
Другие именаИсключительная группа ШеваллиИсключительная группа ШеваллиИсключительная группа ШеваллиИсключительная группа ШеваллиИсключительная группа Шевалли
ИзоморфизмыПроизводная группа G 2 (2)′ изоморфна 2 A 2 (3 2 ).
ЗамечанияИмеет два представления размерности 27 и действует на алгебру Ли размерности 78.Имеет представления размерности 56 и действует на соответствующую алгебру Ли размерности 133.Он действует на соответствующую алгебру Ли размерности 248. E 8 (3) содержит простую группу Томпсона.Эти группы действуют на 27-мерных исключительных йордановых алгебрах , что дает им 26-мерные представления. Они также действуют на соответствующих алгебрах Ли размерности 52. F 4 ( q ) имеет нетривиальный графовый автоморфизм, когда q является степенью 2.Эти группы являются группами автоморфизмов 8-мерных алгебр Кэли над конечными полями, что дает им 7-мерные представления. Они также действуют на соответствующие алгебры Ли размерности 14. G 2 ( q ) имеет нетривиальный графовый автоморфизм, когда q является степенью 3. Более того, они появляются как группы автоморфизмов определенных геометрий точек-линий, называемых расщепляемыми обобщенными шестиугольниками Кэли .

Группы Штейнберга,2А н(д2)н> 1,2Д н(д2)н> 3,2Э6(д2),3Д4(д3)

Группы Стейнберга , 2 A n ( q 2 ) n  > 1
унитарные группы
Группы Стейнберга , 2 D n ( q 2 ) n  > 3
ортогональные группы
Группы Штейнберга , 2 E 6 ( q 2 )Группы Штейнберга , 3 D 4 ( q 3 )
Простота2 Задача A 2 (2 2 ) разрешима, остальные простые.Все простоВсе простоВсе просто
Заказ 1 ( n + 1 , q + 1 ) q 1 2 n ( n + 1 ) i = 1 n ( q i + 1 ( 1 ) i + 1 ) {\displaystyle {1 \over (n+1,q+1)}q^{{\frac {1}{2}}n(n+1)}\prod _{i=1}^{n}\left(q^{i+1}-(-1)^{i+1}\right)} 1 ( 4 , q n + 1 ) q n ( n 1 ) ( q n + 1 ) i = 1 n 1 ( q 2 i 1 ) {\displaystyle {1 \over (4,q^{n}+1)}q^{n(n-1)}(q^{n}+1)\prod _{i=1}^{n-1}\left(q^{2i}-1\right)} q 36 ( q 12 −1)( q 9 +1)( q 8 −1) ( q 6 −1)( q 5 +1)( q 2 −1)/(3, q +1)q 12 ( q 8 + q 4 +1)( q 6 −1)( q 2 −1)
Множитель ШураЦиклические порядка ( n +1, q +1) для простых групп, за исключением 2 A 3 (2 2 ) (порядок 2), 2 A 3 (3 2 ) (порядок 36, произведение циклических групп порядков 3,3,4), 2 A 5 (2 2 ) (порядок 12, произведение циклических групп порядков 2,2,3)Циклический порядка (4, q n +1)(3, q +1) за исключением 2 E 6 (2 2 ) (порядок 12, произведение циклических групп порядков 2,2,3).Тривиальный
Группа внешних автоморфизмов( n +1, q +1)⋅ f ⋅1, где q 2  =  p f(4, q n +1)⋅ f ⋅1, где q 2  =  p f(3, q +1)⋅ f ⋅1, где q 2  =  p f1⋅ f ⋅1, где q 3  =  p f
Другие именаСкрученная группа Шевалле, проективная специальная унитарная группа, PSU n +1 ( q ), PSU( n + 1, q ), U n +1 ( q ), 2 A n ( q ), 2 A n ( q , q 2 )2 D n ( q ), O 2 n ( q ), PΩ 2 n ( q ), скрученная группа Шевалле. «Гипоабелева группа» — архаичное название этой группы в характеристике 2.2 E 6 ( q ), скрученная группа Шевалле3 D 4 ( q ), D 4 2 ( q 3 ), Скрученные группы Шевалле
ИзоморфизмыРазрешимая группа 2 A 2 (2 2 ) изоморфна расширению группы кватернионов порядка 8 с помощью элементарной абелевой группы порядка 9. 2 A 2 (3 2 ) изоморфна производной группе G 2 (2)′. 2 A 3 (2 2 ) изоморфна B 2 (3).
ЗамечанияЭто получается из унитарной группы в n + 1 измерениях путем взятия подгруппы элементов определителя 1 и последующего факторизации по центру.Это группа, полученная из нерасщепленной ортогональной группы в размерности 2 n путем взятия ядра определителя (или инварианта Диксона в характеристике 2) и спинорных норменных отображений с последующим уничтожением центра. 2 D 2 ( q 2 ) также существует, но совпадает с A 1 ( q 2 ). 2 D 3 ( q 2 ) также существует, но совпадает с 2 A 3 ( q 2 ).Одно из исключительных двойных покрытий 2 E 6 (2 2 ) является подгруппой группы монстров-бэби, а исключительное центральное расширение элементарной абелевой группы порядка 4 является подгруппой группы монстров.3 D 4 (2 3 ) действует на единственную четную 26-мерную решетку определителя 3 без корней.

Простота: Простая для n ≥ 1. Группа 2 B 2 (2) разрешима.

Порядок: q 2 ( q 2 + 1) ( q  − 1), где q  = 2 2 n +1 .

Множитель Шура: тривиальный для n ≠ 1, элементарный абелев порядка 4 для 2 B 2 (8).

Группа внешних автоморфизмов:

1⋅ ф ⋅1,

где f  = 2n + 1.

Другие названия: Суз(2 2 n +1 ), Сз(2 2 n +1 ).

Изоморфизмы: 2 B 2 (2) — группа Фробениуса порядка 20.

Замечания: Группа Судзуки — это группа Цассенхауза, действующая на множествах размера (2 2 n +1 ) 2  + 1, и имеющая 4-мерное представление над полем с 2 2 n +1 элементами. Это единственные нециклические простые группы, порядок которых не делится на 3. Они не связаны со спорадической группой Судзуки.

Простота: Простая для n  ≥ 1. Производная группа 2 F 4 (2)′ является простой с индексом 2 в 2 F 4 (2) и называется группой Титса , названной в честь бельгийского математика Жака Титса .

Порядок: q 12 ( q 6  + 1) ( q 4  − 1) ( q 3  + 1) ( q  − 1), где q  = 2 2 n +1 .

Группа Титса имеет порядок 17971200 = 2 11 ⋅ 3 3 ⋅ 5 2 ⋅ 13.

Множитель Шура: тривиален для n  ≥ 1 и для группы Титса.

Группа внешних автоморфизмов:

1⋅ ф ⋅1,

где f  = 2 n  + 1. Порядок 2 для группы Титса.

Замечания: В отличие от других простых групп типа Ли, группа Титса не имеет пары BN , хотя ее группа автоморфизмов имеет, поэтому большинство авторов считают ее своего рода почетной группой типа Ли.

Группы Ри,2Г2(32 н +1)

Простота: Простая для n  ≥ 1. Группа 2 G 2 (3) не является простой, но ее производная группа 2 G 2 (3)′ является простой подгруппой индекса 3.

Порядок: q 3 ( q 3  + 1) ( q  − 1), где q  = 3 2 n +1

Множитель Шура: тривиален для n  ≥ 1 и для 2 G 2 (3)′.

Группа внешних автоморфизмов:

1⋅ ф ⋅1,

где f  = 2n  + 1.

Другие названия: Ree(3 2 n +1 ), R(3 2 n +1 ), E 2 (3 2 n +1 ) .

Изоморфизмы: Производная группа 2G2 ( 3 )′ изоморфна A1 ( 8).

Замечания: 2 G 2 (3 2 n +1 ) имеет дважды транзитивное перестановочное представление на 3 3(2 n +1)  + 1 точках и действует на 7-мерном векторном пространстве над полем с 3 2 n +1 элементами.

Спорадические группы

Группы Матье, М11, М12, М22, М23, М24

Группа Матье, М 11Группа Матье, М 12Группа Матье, М 22Группа Матье, М 23Группа Матье, М 24
Заказ2 4 ⋅ 3 2 ⋅ 5 ⋅ 11 = 79202 6 ⋅ 3 3 ⋅ 5 ⋅ 11 = 950402 7 ⋅ 3 2 ⋅ 5 ⋅ 7 ⋅ 11 = 4435202 7 ⋅ 3 2 ⋅ 5 ⋅ 7 ⋅ 11 ⋅ 23 = 102009602 10 ⋅ 3 3 ⋅ 5 ⋅ 7 ⋅ 11 ⋅ 23 = 244823040
Множитель ШураТривиальныйЗаказать 2Циклический порядка 12 [а]ТривиальныйТривиальный
Группа внешних автоморфизмовТривиальныйЗаказать 2Заказать 2ТривиальныйТривиальный
ЗамечанияГруппа 4-транзитивных перестановок на 11 точках, и является стабилизатором точек M 12 (в 5-транзитивном 12-точечном перестановочном представлении M 12 ). Группа M 11 также содержится в M 23 . Подгруппа M 11, фиксирующая точку в 4-транзитивном 11-точечном перестановочном представлении, иногда называется M 10 и имеет подгруппу индекса 2, изоморфную знакопеременной группе A 6 .5-транзитивная группа перестановок на 12 точках, содержащаяся в M 24 .Группа 3-транзитивных перестановок на 22 точках, и является стабилизатором точек M 23 (в 4-транзитивном 23-точечном перестановочном представлении M 23 ). Подгруппа M 22, фиксирующая точку в 3-транзитивном 22-точечном перестановочном представлении, иногда называется M 21 , и изоморфна PSL(3,4) (т.е. изоморфна  A 2 (4)).Группа 4-транзитивных перестановок на 23 точках, которая является стабилизатором точек M 24 (в представлении M 24 с 5-транзитивной 24-точечной перестановкой ).5-транзитивная группа перестановок на 24 точках.

Группы Янко, Дж1, Дж2, Дж3, Дж4

Группа Янко, J 1Группа Янко, J 2Группа Янко, J 3Группа Янко, J 4
Заказ2 3 ⋅ 3 ⋅ 5 ⋅ 7 ⋅ 11 ⋅ 19 = 1755602 7 ⋅ 3 3 ⋅ 5 2 ⋅ 7 = 6048002 7 ⋅ 3 5 ⋅ 5 ⋅ 17 ⋅ 19 = 502329602 21 ⋅ 3 3 ⋅ 5 ⋅ 7 ⋅ 11 3 ⋅ 23 ⋅ 29 ⋅ 31 ⋅ 37 ⋅ 43 = 86775571046077562880
Множитель ШураТривиальныйЗаказать 2Заказать 3Тривиальный
Группа внешних автоморфизмовТривиальныйЗаказать 2Заказать 2Тривиальный
Другие именаДж(1), Дж(11)Группа Холла–Джанко, HJГруппа Хигмана-Янко-Маккея, HJM
ЗамечанияЭто подгруппа G2 (11) и, следовательно, она имеет 7-мерное представление над полем с 11 элементами.Группа автоморфизмов J 2 :2 графа J 2 является группой автоморфизмов графа ранга 3 на 100 точках, называемого графом Холла-Янко . Она также является группой автоморфизмов правильного почти восьмиугольника, называемого почти восьмиугольником Холла-Янко. Группа J 2 содержится в  G 2 (4).J 3 , по-видимому, не связан ни с какими другими спорадическими группами (или с чем-либо еще). Его тройное покрытие имеет 9-мерное унитарное представление над полем с 4 элементами.Имеет 112-мерное представление поля с 2 элементами.

Группы Конвея, Ко1, Ко2, Ко3

Группа Конвей, Co 1Группа Конвей, Co 2Группа Конвей, Co 3
Заказ2 21 ⋅ 3 9 ⋅ 5 4 ⋅ 7 2 ⋅ 11 ⋅ 13 ⋅ 23 = 41577768065433600002 18 ⋅ 3 6 ⋅ 5 3 ⋅ 7 ⋅ 11 ⋅ 23 = 423054213120002 10 ⋅ 3 7 ⋅ 5 3 ⋅ 7 ⋅ 11 ⋅ 23 = 495766656000
Множитель ШураЗаказать 2ТривиальныйТривиальный
Группа внешних автоморфизмовТривиальныйТривиальныйТривиальный
Другие имена·1·2·3, С 3
ЗамечанияСовершенное двойное покрытие Co 0 множества Co 1 является группой автоморфизмов решетки Лича и иногда обозначается как ·0.Подгруппа Co 0 ; фиксирует вектор нормы 4 в решетке Лича .Подгруппа Co 0 ; фиксирует вектор нормы 6 в решетке Лича . Имеет дважды транзитивное перестановочное представление на 276 точках.

Группы Фишера, Фи22, Фи23, Фи24

Группа Фишера, Fi 22Группа Фишера, Fi 23Группа Фишера, Fi 24
Заказ2 17 ⋅ 3 9 ⋅ 5 2 ⋅ 7 ⋅ 11 ⋅ 13 = 645617516544002 18 ⋅ 3 13 ⋅ 5 2 ⋅ 7 ⋅ 11 ⋅ 13 ⋅ 17 ⋅ 23 = 40894704732930048002 21 ⋅ 3 16 ⋅ 5 2 ⋅ 7 3 ⋅ 11 ⋅ 13 ⋅ 17 ⋅ 23 ⋅ 29 = 1255205709190661721292800
Множитель ШураЗаказать 6ТривиальныйЗаказать 3
Группа внешних автоморфизмовЗаказать 2ТривиальныйЗаказать 2
Другие именаМ (22)М (23)М (24)′, Ж 3+
ЗамечанияГруппа из 3 транспозиций, двойное покрытие которой содержится в Fi 23 .Группа 3-транспозиции, содержащаяся в Fi 24 ′.Тройная крышка содержится в группе монстров.

Порядок: 2 9 ⋅ 3 2 ⋅ 5 3 ⋅ 7 ⋅ 11 = 44352000

Множитель Шура: Порядок 2.

Группа внешних автоморфизмов: Порядок 2.

Примечания: Он действует как группа перестановок ранга 3 на графе Хигмана-Симса со 100 точками и содержится в Co 2 и в Co 3 .

Заказ: 2 7 ⋅ 3 6 ⋅ 5 3 ⋅ 7 ⋅ 11 = 898128000

Множитель Шура: Порядок 3.

Группа внешних автоморфизмов: Порядок 2.

Примечания: Действует как группа перестановок ранга 3 на графе Маклафлина с 275 точками и содержится в Co 2 и в Co 3 .

Заказ: 2 10 ⋅ 3 3 ⋅ 5 2 ⋅ 7 3 ⋅ 17 = 4030387200

Множитель Шура: тривиальный.

Группа внешних автоморфизмов: Порядок 2.

Другие названия: группа Хельда–Хигмана–Маккея, HHM, F 7 , HTH

Примечания: Централизует элемент порядка 7 в группе монстров.

Порядок: 2 14 ⋅ 3 3 ⋅ 5 3 ⋅ 7 ⋅ 13 ⋅ 29 = 145926144000

Множитель Шура: Порядок 2.

Группа внешних автоморфизмов: Тривиальная.

Замечания: Двойное покрытие действует на 28-мерную решетку над гауссовыми целыми числами .

Порядок: 2 13 ⋅ 3 7 ⋅ 5 2 ⋅ 7 ⋅ 11 ⋅ 13 = 448345497600

Множитель Шура: Порядок 6.

Группа внешних автоморфизмов: Порядок 2.

Другие названия: Sz

Замечания: 6-кратное покрытие действует на 12-мерной решетке над целыми числами Эйзенштейна . Оно не связано с группами Сузуки типа Ли.

Порядок: 2 9 ⋅ 3 4 ⋅ 5 ⋅ 7 3 ⋅ 11 ⋅ 19 ⋅ 31 = 460815505920

Множитель Шура: Порядок 3.

Группа внешних автоморфизмов: Порядок 2.

Другие названия: группа О'Нана–Симса, О'НС, О–С

Замечания: Тройное покрытие имеет два 45-мерных представления над полем с 7 элементами, обмениваемыми внешним автоморфизмом.

Порядок: 2 14 ⋅ 3 6 ⋅ 5 6 ⋅ 7 ⋅ 11 ⋅ 19 = 273030912000000

Множитель Шура: тривиальный.

Группа внешних автоморфизмов: Порядок 2.

Другие названия: F 5 , D

Примечания: Централизует элемент порядка 5 в группе монстров.

Порядок: 2 8 ⋅ 3 7 ⋅ 5 6 ⋅ 7 ⋅ 11 ⋅ 31 ⋅ 37 ⋅ 67 = 51765179004000000

Множитель Шура: тривиальный.

Группа внешних автоморфизмов: Тривиальная.

Другие названия: группа Лайонса–Симса, LyS

Примечания: Имеет 111-мерное представление над полем с 5 элементами.

Заказ: 2 15 ⋅ 3 10 ⋅ 5 3 ⋅ 7 2 ⋅ 13 ⋅ 19 ⋅ 31 = 90745943887872000

Множитель Шура: тривиальный.

Группа внешних автоморфизмов: Тривиальная.

Другие названия : F3 , E

Замечания: Централизует элемент порядка 3 в монстре. Имеет 248-мерное представление, которое при сокращении по модулю 3 приводит к включению в E 8 (3).

Заказ:

   2 41 ⋅ 3 13 ⋅ 5 6 ⋅ 7 2 ⋅ 11 ⋅ 13 ⋅ 17 ⋅ 19 ⋅ 23 ⋅ 31 ⋅ 47
= 4154781481226426191177580544000000

Множитель Шура: Порядок 2.

Группа внешних автоморфизмов: Тривиальная.

Другие названия : F2

Замечания: Двойное покрытие содержится в группе монстров. Оно имеет представление размерности 4371 над комплексными числами (без нетривиального инвариантного произведения) и представление размерности 4370 над полем с 2 элементами, сохраняющими коммутативное, но неассоциативное произведение.

Фишер–ГриссГруппа монстров, М

Заказ:

   2 46 ⋅ 3 20 ⋅ 5 9 ⋅ 7 6 ⋅ 11 2 ⋅ 13 3 ⋅ 17 ⋅ 19 ⋅ 23 ⋅ 29 ⋅ 31 ⋅ 41 ⋅ 47 ⋅ 59 ⋅ 71
= 808017424794512875886459904961710757005754368000000000

Множитель Шура: тривиальный.

Группа внешних автоморфизмов: Тривиальная.

Другие названия: F 1 , M 1 , Группа монстров, Дружелюбный великан, Монстр Фишера.

Замечания: Содержит все, кроме 6 других спорадических групп, в качестве подфакторов. Относится к monstrous moonshine . Монстр является группой автоморфизмов 196 883-мерной алгебры Грисса и бесконечномерной алгебры вершинных операторов монстра и действует естественным образом на алгебру Ли монстра .

Нециклические простые группы малого порядка

ЗаказФакторизованный порядокГруппаМножитель ШураГруппа внешних автоморфизмов
602 2 ⋅ 3 ⋅ 5А 5А 1 (4) ≃ А 1 (5)22
1682 3 ⋅ 3 ⋅ 7А 1 (7) ≃ А 2 (2)22
3602 3 ⋅ 3 2 ⋅ 5А 6А 1 (9) ≃ Б 2 (2)′62×2
5042 3 ⋅ 3 2 ⋅ 7А 1 (8) ≃ 2 Г 2 (3)′13
6602 2 ⋅ 3 ⋅ 5 ⋅ 11А 1 (11)22
10922 2 ⋅ 3 ⋅ 7 ⋅ 13А 1 (13)22
24482 4 ⋅ 3 2 ⋅ 17А 1 (17)22
25202 3 ⋅ 3 2 ⋅ 5 ⋅ 7А 762
34202 2 ⋅ 3 2 ⋅ 5 ⋅ 19А 1 (19)22
40802 4 ⋅ 3 ⋅ 5 ⋅ 17А 1 (16)14
56162 4 ⋅ 3 3 ⋅ 13А 2 (3)12
60482 5 ⋅ 3 3 ⋅ 72 А 2 (9) ≃ Г 2 (2)′12
60722 3 ⋅ 3 ⋅ 11 ⋅ 23А 1 (23)22
78002 3 ⋅ 3 ⋅ 5 2 ⋅ 13А 1 (25)22×2
79202 4 ⋅ 3 2 ⋅ 5 ⋅ 11М 1111
98282 2 ⋅ 3 3 ⋅ 7 ⋅ 13А 1 (27)26
121802 2 ⋅ 3 ⋅ 5 ⋅ 7 ⋅ 29А 1 (29)22
148802 5 ⋅ 3 ⋅ 5 ⋅ 31А 1 (31)22
201602 6 ⋅ 3 2 ⋅ 5 ⋅ 7А 3 (2) ≃ А 822
201602 6 ⋅ 3 2 ⋅ 5 ⋅ 7А 2 (4)3×4 2Д 12
253082 2 ⋅ 3 2 ⋅ 19 ⋅ 37А 1 (37)22
259202 6 ⋅ 3 4 ⋅ 52 А 3 (4) ≃ Б 2 (3)22
291202 6 ⋅ 5 ⋅ 7 ⋅ 132 Б 2 (8)2 23
327362 5 ⋅ 3 ⋅ 11 ⋅ 31А 1 (32)15
344402 3 ⋅ 3 ⋅ 5 ⋅ 7 ⋅ 41А 1 (41)22
397322 2 ⋅ 3 ⋅ 7 ⋅ 11 ⋅ 43А 1 (43)22
518882 4 ⋅ 3 ⋅ 23 ⋅ 47А 1 (47)22
588002 4 ⋅ 3 ⋅ 5 2 ⋅ 7 2А 1 (49)22 2
624002 6 ⋅ 3 ⋅ 5 2 ⋅ 132 А 2 (16)14
744122 2 ⋅ 3 3 ⋅ 13 ⋅ 53А 1 (53)22
950402 6 ⋅ 3 3 ⋅ 5 ⋅ 11М 1222

(Заполните для заказов менее 100 000)

Холл (1972) перечисляет 56 нециклических простых групп порядка меньше миллиона.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ В первоначальных вычислениях множителя Шура было допущено несколько ошибок, поэтому в некоторых старых книгах и статьях указаны неверные значения. (Это привело к ошибке в названии оригинальной статьи Янко 1976 года [1], в которой приводятся доказательства существования группы J 4 . В то время считалось, что полная покрывающая группа M 22 равна 6⋅M 22 . На самом деле J 4 не имеет подгруппы 12⋅M 22 .)

Ссылки

  1. ^ Z. Janko (1976). «Новая конечная простая группа порядка 86,775,571,046,077,562,880, которая обладает M24 и полной покрывающей группой M22 в качестве подгрупп». J. Algebra . 42 : 564–596. doi : 10.1016/0021-8693(76)90115-0 .

Дальнейшее чтение

  • Простые группы типа Ли Роджера У. Картера , ISBN 0-471-50683-4 
  • Конвей, Дж. Х .; Кертис, Р. Т.; Нортон, С. П.; Паркер, Р. А.; и Уилсон, Р. А .: « Атлас конечных групп: максимальные подгруппы и обычные характеры для простых групп ». Оксфорд, Англия, 1985.
  • Дэниел Горенштейн , Ричард Лайонс, Рональд Соломон Классификация конечных простых групп (том 1), AMS, 1994 (том 3), AMS, 1998
  • Холл, Маршалл-младший (1972), «Простые группы порядка менее миллиона», Журнал алгебры , 20 : 98–102, doi : 10.1016/0021-8693(72)90090-7 , ISSN  0021-8693, MR  0285603
  • Уилсон, Роберт А. (2009), Конечные простые группы , Graduate Texts in Mathematics 251, т. 251, Берлин, Нью-Йорк: Springer-Verlag , doi : 10.1007/978-1-84800-988-2, ISBN 978-1-84800-987-5, ЗБЛ  1203.20012
  • Атлас представлений конечных групп: содержит представления и другие данные для многих конечных простых групп, включая спорадические группы.
  • Порядки неабелевых простых групп до 10 10 и далее до 10 48 с ограничениями по рангу.
  • Порядки неабелевых простых групп до порядка 10 000 000 000.
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=List_of_finite_simple_groups&oldid=1238341347"