Группа Янко J3

Спорадическая простая группа

В области современной алгебры, известной как теория групп , группа Янко J 3 или группа Хигмана-Янко-Маккея HJM является спорадической простой группой порядка

   2 7  · 3 5  ·· 17  · 19 = 50232960.

История и свойства

J 3 является одной из 26 спорадических групп и была предсказана Звонимиром Янко в 1969 году как одна из двух новых простых групп, имеющих 2 1+4 :A 5 в качестве централизатора инволюции (другая — группа Янко J 2 ). Существование J 3 было показано Грэмом Хигманом и Джоном Маккеем  (1969).

В 1982 году Р. Л. Грисс показал, что J 3 не может быть подфактором группы -монстра . [1] Таким образом, это одна из 6 спорадических групп, называемых париями .

J 3 имеет внешнюю группу автоморфизмов порядка 2 и множитель Шура порядка 3, а его тройное покрытие имеет унитарное 9-мерное представление над конечным полем с 4 элементами. Вайс (1982) построил его с помощью базовой геометрии. Он имеет модулярное представление размерности восемнадцать над конечным полем с 9 элементами. Он имеет комплексное проективное представление размерности восемнадцать.

Конструкции

Использование матриц

J3 может быть построен с помощью многих различных генераторов . [2] Две из списка ATLAS представляют собой матрицы 18x18 над конечным полем порядка 9, при этом умножение матриц выполняется с помощью арифметики конечного поля :

( 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 3 7 4 8 4 8 1 5 5 1 2 0 8 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 4 8 6 2 4 8 0 4 0 8 4 5 0 8 1 1 8 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 ) {\displaystyle \left({\begin{matrix}0&8&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\8&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\0&0&0&8&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\0&0&8&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\0&0&0&0&0&8&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\0&0&0&0&8&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\0&0&0&0&0&0&0&0&8&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\0&0&0&0&0&0&0&0&0&8&0&0&0&0&0&0&0&0\\0&0&0&0&0&0&8&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\0&0&0&0&0&0&0&8&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&8&0&0&0&0\\0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&8&0&0&0\\3&7&4&8&4&8&1&5&5&1&2&0&8&6&0&0&0&0\\0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&8&0&0&0&0&0&0&0\\0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&8&0&0&0&0&0&0\\0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&8\\4&8&6&2&4&8&0&4&0&8&4&5&0&8&1&1&8&5\\0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&8&0&0\\\end{matrix}}\right)}

и

( 4 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 4 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 2 7 4 5 7 4 8 5 6 7 2 2 8 8 0 0 5 0 4 7 5 8 6 1 1 6 5 3 8 7 5 0 8 8 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 8 2 5 5 7 2 8 1 5 5 7 8 6 0 0 7 3 8 ) {\displaystyle \left({\begin{matrix}4&8&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\0&0&8&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\4&4&8&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\0&0&0&0&8&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\0&0&0&0&0&0&8&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\0&0&0&0&0&0&0&8&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\0&0&0&8&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&8&0&0&0&0&0&0&0\\0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&8&0&0&0&0&0&0\\0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&8&0&0&0&0&0\\0&0&0&0&0&8&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&8&0&0\\0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&8&0\\2&7&4&5&7&4&8&5&6&7&2&2&8&8&0&0&5&0\\4&7&5&8&6&1&1&6&5&3&8&7&5&0&8&8&6&0\\0&0&0&0&0&0&0&0&8&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\0&0&0&0&0&0&0&0&0&8&0&0&0&0&0&0&0&0\\8&2&5&5&7&2&8&1&5&5&7&8&6&0&0&7&3&8\\\end{matrix}}\right)}

Используя подгруппу PSL(2,16)

Группа автоморфизмов J 3 :2 может быть построена, начиная с подгруппы PSL(2,16):4 и присоединяя 120 инволюций, которые отождествляются с силовскими 17-подгруппами. Обратите внимание, что эти 120 инволюций являются внешними элементами J 3 :2. Затем определяется следующее отношение:

( 1 1 1 0 σ t ( ν , ν 7 ) ) 5 = 1 {\displaystyle \left({\begin{matrix}1&1\\1&0\end{matrix}}\sigma t_{(\nu ,\nu 7)}\right)^{5}=1}

где - автоморфизм Фробениуса или порядок 4, а - уникальный 17-цикл, который посылает σ {\displaystyle \sigma } t ( ν , ν 7 ) {\displaystyle t_{(\nu ,\nu 7)}}

0 1 7 {\displaystyle \infty \rightarrow 0\rightarrow 1\rightarrow 7}

Кертис показал с помощью компьютера, что этого соотношения достаточно для определения J 3 :2. [3]

Использование презентации

В терминах образующих a, b, c и d ее группа автоморфизмов J 3 :2 может быть представлена ​​как a 17 = b 8 = a b a 2 = c 2 = b c b 3 = ( a b c ) 4 = ( a c ) 17 = d 2 = [ d , a ] = [ d , b ] = ( a 3 b 3 c d ) 5 = 1. {\displaystyle a^{17}=b^{8}=a^{b}a^{-2}=c^{2}=b^{c}b^{3}=(abc)^{4}=(ac)^{17}=d^{2}=[d,a]=[d,b]=(a^{3}b^{-3}cd)^{5}=1.}

Представление для J 3 в терминах (различных) генераторов a, b, c, d имеет вид a 19 = b 9 = a b a 2 = c 2 = d 2 = ( b c ) 2 = ( b d ) 2 = ( a c ) 3 = ( a d ) 3 = ( a 2 c a 3 d ) 3 = 1. {\displaystyle a^{19}=b^{9}=a^{b}a^{2}=c^{2}=d^{2}=(bc)^{2}=(bd)^{2}=(ac)^{3}=(ad)^{3}=(a^{2}ca^{-3}d)^{3}=1.}

Максимальные подгруппы

Финкельштейн и Рудвалис (1974) нашли 9 классов сопряженности максимальных подгрупп J 3 следующим образом:

  • ПСЛ(2,16):2, заказ 8160
  • ПСЛ(2,19), порядок 3420
  • PSL(2,19), сопряженный с предыдущим классом в J 3 :2
  • 2 4 : (3 × A 5 ), заказ 2880
  • ПСЛ(2,17), заказ 2448
  • (3 × A 6 ):2 2 , порядок 2160 - нормализатор подгруппы порядка 3
  • 3 2+1+2 :8, порядок 1944 - нормализатор силовской 3-подгруппы
  • 2 1+4 :A 5 , порядок 1920 - централизатор инволюции
  • 2 2+4 : (3 × S 3 ), порядок 1152

Ссылки

  1. ^ Грисс (1982): стр. 93: доказательство того, что J 3 является изгоем.
  2. ^ Страница ATLAS на J3
  3. ^ Брэдли, Дж. Д.; Кертис, РТ (2006), «Симметричное порождение и существование J 3 : 2, группы автоморфизмов третьей группы Янко», Журнал алгебры , 304 (1): 256–270, doi : 10.1016/j.jalgebra.2005.09.046
  • Финкельштейн, Л.; Рудвалис, А. (1974), «Максимальные подгруппы простой группы Янко порядка 50 232 960», Журнал алгебры , 30 (1–3): 122–143, doi : 10.1016/0021-8693(74)90196-3 , ISSN  0021-8693, MR  0354846
  • RL Griess , Jr., The Friendly Giant , Inventiones Mathematicae 69 (1982), 1-102. стр. 93: доказательство того, что J 3 является изгоем.
  • Хигман, Грэм ; Маккей, Джон (1969), «О простой группе Янко порядка 50 232 960», Bull. London Math. Soc. , 1 : 89–94, исправление стр. 219, doi : 10.1112/blms/1.1.89, MR  0246955
  • Z. Janko, Некоторые новые конечные простые группы конечного порядка , 1969 Symposia Mathematica (INDAM, Рим, 1967/68), т. 1, стр. 25–64, Academic Press, Лондон, и в The theory of final groups (под редакцией Brauer и Sah), стр. 63–64, Benjamin, 1969. MR 0244371
  • Вайс, Ричард (1982). «Геометрическая конструкция группы Янко J 3 ». Mathematische Zeitschrift . 179 (179): 91–95. дои : 10.1007/BF01173917.
  • MathWorld: Группы Янко
  • Атлас представлений конечных групп: J3 версия 2
  • Атлас представлений конечных групп: J3 версия 3
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Janko_group_J3&oldid=1236981329"