Кіріспе

Математикалық топ. Математикада, топтың сыртқы автоморфизм тобы, G, Aut(G) / Inn(G) көбейтіндісі болып табылады, мұнда Aut(G) – G тобының автоморфизм тобы, ал Inn(G) – ішкі автоморфизмдерден тұратын кіші топ. Сыртқы автоморфизм тобы әдетте Out(G) деп белгіленеді. Егер Out(G) тривиалды болса және G тривиалды орталыққа ие болса, онда G толық деп аталады. Ішкі емес топтың автоморфизмі сыртқы автоморфизм деп аталады. Inn(G) кіші тобының сыртқы автоморфизмдерге қатысты косеттері Out(G) элементтері болып табылады; бұл топтардың бөліністерінің, әдетте, (изоморфты) кіші топтар емес екендігінің мысалы. Егер ішкі автоморфизм тобы тривиалды болса (топ абельдік болғанда), автоморфизм тобы мен сыртқы автоморфизм тобы табиғи түрде сәйкес келеді; яғни, сыртқы автоморфизм тобы топқа әсер етеді. Мысалы, алмастыру тобы үшін, , сыртқы автоморфизм тобы әдетте 2-ретті топ болып табылады, төменде көрсетілген ерекшеліктерден басқа. Симметриялық топтың кіші тобы ретінде қарастырылса, , кез келген тақ пермутация арқылы конъюгациялау – бұл немесе дәлірек айтқанда " (тривиалды емес) сыртқы автоморфизмнің класын көрсетеді", бірақ сыртқы автоморфизм кез келген нақты тақ элемент арқылы конъюгацияға сәйкес келмейді, ал тақ элементтер арқылы барлық конъюгациялар жұп элемент арқылы конъюгацияға дейін тең.

Құрылымы

Шрайер болжамы G шекті қарапайым топ болғанда Out(G) әрқашан шешілетін топ екенін күтіп тұрады. Бұл нәтиже шекті қарапайым топтардың жіктелуінің салдары ретінде дұрыс екені қазір белгілі, бірақ одан қарапайым дәлел табылмаған.

Ортаның қос бөлігі ретінде

Сыртқы автоморфизм тобы орталыққа келесі мағынада дуалды: G элементімен конъюгациялау автоморфизм болып табылады, нәтижесінде σ : G → Aut(G) картасы пайда болады. Конъюгациялау картасының ядросы – орталық, ал коядросы – сыртқы автоморфизм тобы (ал бейнесі – ішкі автоморфизм тобы). Бұны нақты тізбек арқылы жинақтауға болады.

Қолданбалар

Топтың сыртқы автоморфизм тобы конъюгация кластарына және сәйкесінше таңбалар кестесіне әсер етеді. Толық мәліметтерді таңбалар кестесінен қараңыз: сыртқы автоморфизмдер.

Беттер топологиясы

Сыртқы автоморфизм тобы беттер топологиясында маңызды, себебі Дехн-Нильсен теоремасы арқылы байланыс бар: беттің кеңейтілген карталау класы тобы оның түбірлік тобының сыртқы автоморфизм тобы болып табылады.

Шекті топтарда

Барлық шекті қарапайым топтардың сыртқы автоморфизм топтары үшін шекті қарапайым топтардың тізімін қараңыз. Спорадикалық қарапайым топтар мен ауыспалы топтар (ауыспалы топтан басқа, төменде қараңыз) барлығының сыртқы автоморфизм топтары 1 немесе 2 реттік болады. Ли типіндегі шекті қарапайым топтың сыртқы автоморфизм тобы – «диагональды автоморфизмдер» тобының (циклді, бірақ реті 4 болғанда басқа), «салалық автоморфизмдер» тобының (әрқашан циклді) және «графтық автоморфизмдер» тобының (1 немесе 2 реттік, бірақ реті 3 нүктедегі симметриялық топ болғанда басқа) кеңейтімі. Бұл кеңейтулер әрқашан жартылай тікелей көбейту емес, мысалы, ауыспалы топтың жағдайында көрінеді; осыған қатысты нақты критерий 2003 жылы берілді. Топ параметрі Сыртқы (Out(G)) [[Шексіз циклдық топ 2: бірлік және сыртқы автоморфизм x ↦ −x n > 2; Z/nZ сақинасындағы инверттелетін элементпен көбейтуге сәйкес келетін біреуі. p жай сан, n > 1 n ≠ 6 1 (төменде қараңыз) 2 n ≠ 6 2 (төменде қараңыз) 4 p > 3 жай сан 2 n > 1 n 12 n ∈ {11, 23, 24} 1 n ∈ {12, 22} 2 n ∈ {1, 2, 3} 1

Симметриялық және кезектесіп топталған

Шекті қарапайым топтардың кейбір шексіз отбасындағы шекті қарапайым топтың сыртқы автоморфизм тобы отбасының барлық элементтері үшін қолданылатын бірыңғай формуламен көбінесе беріле алады. Бұған бір ғана ерекшелік бар: ауыспалы топтың сыртқы автоморфизм тобы 4-ке тең, ал қалған қарапайым ауыспалы топтардың сыртқы автоморфизм тобы 2-ге тең (тақ пермутациямен беріледі). Басқаша айтқанда, симметриялық топ – тривиалды емес сыртқы автоморфизм тобына ие жалғыз симметриялық топ. сондай-ақ, жағдайында 1 ⟶ G ⟶ Aut(G) ⟶ Out(G) ⟶ 1 тізбегі бөлінбейді. Осыған ұқсас нәтиже кез келген , q тақ үшін де орынды.

Редуктивті алгебралық топтарда

Енді G алгебралық жабық өріс үстінде байланысқан редуктивті топ болсын. Онда кез келген екі Борел кіші тобы ішкі автоморфизм арқылы конъюгацияланады, сондықтан сыртқы автоморфизмдерді зерттеу үшін белгілі бір Борел кіші тобын бекітетін автоморфизмдерді қарастыру жеткілікті. Борел кіші тобымен қарапайым түбірлер жиынтығы байланысты, ал сыртқы автоморфизм оларды өзгерте алады, бірақ байланысты Динкин диаграммасының құрылымын сақтайды. Осылайша, G Динкин диаграммасының автоморфизм тобын Out(G) кіші тобымен сәйкестендіруге болады. Spin(8) өте симметриялық Динкин диаграммасына ие, бұл Spin(8) үшін үлкен сыртқы автоморфизм тобын береді, атап айтқанда; бұл триалдылық деп аталады.

Сөздік ойын

Сыртқы автоморфизм термині сөз ойындарына мүмкіндік береді: сыртқы автоморфизм термині кейде сыртқы морфизм үшін де қолданылады, ал оның әрекет ететін нақты геометриясы сыртқы кеңістік деп аталады.