В математике Freiheitssatz ( нем . «теорема о свободе/независимости»: Freiheit + Satz ) — результат в теории представлений групп , утверждающий, что некоторые подгруппы группы с одним соотношением являются свободными группами .
Рассмотрите возможность групповой презентации.
заданный n генераторами x i и одним циклически редуцированным соотношением r . Если x 1 появляется в r , то (согласно freiheitssatz) подгруппа G , порождённая x 2 , ..., x n , является свободной группой , свободно порождённой x 2 , ..., x n . Другими словами, единственные соотношения, включающие x 2 , ..., x n , являются тривиальными.
Результат был предложен немецким математиком Максом Деном и доказан его студентом Вильгельмом Магнусом в его докторской диссертации. [1] Хотя Ден ожидал, что Магнус найдет топологическое доказательство, [2] Магнус вместо этого нашел доказательство, основанное на математической индукции [3] и объединенных произведениях групп. [4] Другие доказательства, основанные на индукции, были позже даны Линдоном (1972) и Вайнбаумом (1972). [3] [5] [6]
freiheitssatz стал «краеугольным камнем теории групп с одним соотношением» и мотивировал развитие теории объединенных произведений . Он также предоставляет аналог в некоммутативной теории групп некоторым результатам о векторных пространствах и других коммутативных группах. [4]