Кіріспе
Математикалық топтар теориясындағы түсінік, математикада сипаттамалар теориясы терминінің қолданылуы. Математикада, әсіресе топтар теориясында, топтың бейнесінің сипаттамасы – бұл топтағы функция, ол әрбір топ элементіне сәйкес матрицаның іздерін көрсетеді. Сипаттама бейнелеу туралы маңызды ақпаратты жинақырақ түрінде сақтайды. Георг Фробеньус бастапқыда шекті топтардың бейнелеу теориясын толыққанды түрде сипаттамаларға негіздеп, бейнелеулердің өзінің нақты матрицалық түрінен тәуелсіз дамытты. Бұл мүмкін, себебі шекті топтың кешенді бейнелеуі оның сипаттамасымен анықталады (изоморфизмге дейін). Оң сипаттамасы бар өрістегі бейнелеулер, яғни «модульдік бейнелеулер» жағдайы күрделірек, бірақ Ричард Брауэр осы жағдайда да сипаттамалардың қуатты теориясын жасады. Шекті топтардың құрылымына қатысты көптеген терең теоремалар модульдік бейнелеулердің сипаттамаларын пайдаланады.
the use of the term character theory in mathematics
In mathematics, more specifically in group theory, the character of a group representation is a function on the group that associates to each group element the trace of the corresponding matrix. The character carries the essential information about the representation in a more condensed form. Georg Frobenius initially developed representation theory of finite groups entirely based on the characters, and without any explicit matrix realization of representations themselves. This is possible because a complex representation of a finite group is determined (up to isomorphism) by its character. The situation with representations over a field of positive characteristic, so called "modular representations", is more delicate, but Richard Brauer developed a powerful theory of characters in this case as well. Many deep theorems on the structure of finite groups use characters of modular representations.
Қолданбалар
Қайта келтірілмейтін өкілдіктердің таңбалары топтың көптеген маңызды қасиеттерін кодтайды және осылайша оның құрылымын зерттеуге қолданылуы мүмкін. Таңбалар теориясы – шекті қарапайым топтарды жіктеудегі аса маңызды құрал. Фейт-Томпсон теоремасының дәлелінің шамамен жартысы таңбалық мәндермен күрделі есептеулерді қамтиды. Оңайырақ, бірақ бәрібір маңызды, таңбалар теориясын пайдаланатын нәтижелерге Бернсайд теоремасы (кейін Бернсайд теоремасының таза топтық теориялық дәлелі табылды, бірақ бұл дәлел Бернсайдтың бастапқы дәлелінен жарты ғасырдан астам уақыт өткен соң пайда болды) және Ричард Брауэр мен Мичио Сузукидің теоремасы кіреді, онда шекті қарапайым топтың Sylow 2 кіші тобы жалпыланған кватернион тобы бола алмайды делінеді.
Анықтамалар
V – F өрісіндегі шекті өлшемді векторлық кеңістік болсын, ал ρ: G → GL(V) – G тобының V кеңістігіндегі бейнелеуі болсын. ρ бейнелеуінің таңбасы – Tr ізін көрсететін χρ: G → F функциясы. Егер ρ азайтылмайтын бейнелеу болса, онда χρ таңбасы азайтылмайтын немесе қарапайым деп аталады. χ таңбасының дәрежесі – ρ бейнелеуінің өлшемі; нөлдік сипаттамада бұл χ(1) мәніне тең. 1-дәрежелі таңба сызықтық деп аталады. Егер G шекті болса және F нөлдік сипаттамаға ие болса, χρ таңбасының ядросы – қалыпты кіші топ: ол дәл ρ бейнелеуінің ядросына сәйкес келеді. Дегенмен, таңба жалпы жағдайда топтық гомоморфизм болып табылмайды.
where Tr is the trace. A character χρ is called irreducible or simple if ρ is an irreducible representation. The degree of the character χ is the dimension of ρ; in characteristic zero this is equal to the value χ(1). A character of degree 1 is called linear. When G is finite and F has characteristic zero, the kernel of the character χρ is the normal subgroup:
which is precisely the kernel of the representation ρ. However, the character is not a group homomorphism in general.
Қасиеттері
Аңдар – класс функциялары, яғни әрқайсысы берілген конъюгация класында тұрақты мән қабылдайды. Нақтырақ айтқанда, берілген топ G-нің 'K' өрісіне азайтылмайтын мінездемелер жиыны, G → 'K' барлық класс функцияларының 'K' векторлық кеңістігінің негізін құрайды. Изоморфты бейнелеулердің мінездемелері бірдей болады. 0 сипаттамалы өрісте екі бейнелеу ортақ мінездемеге ие болса ғана изоморфты болады. Егер бейнелеу кіші бейнелеулердің тікелей қосындысы болса, онда сәйкес мінездеме осы кіші бейнелеулердің мінездемелерінің қосындысы болады. Егер шекті топ G-нің мінездемесі H кіші тобымен шектелсе, онда нәтиже де H-тың мінездемесі болады. Кез келген мінездемелік мән χ(g) – бұл n м-інші бірлік түбірінің қосындысы, мұнда n – мінездеме χ-қа сәйкес келетін бейнелеудің дәрежесі (яғни байланысты векторлық кеңістіктің өлшемі), ал m – g-нің реті. Атап айтқанда, егер F = 'C' болса, кез келген мұндай мінездемелік мән алгебралық бүтін сан болады. Егер F = 'C' және χ азайтылмайтын болса, онда ол G-дегі барлық x үшін алгебралық бүтін сан болады. Егер F алгебралық жабық болса және сақинаның сипаттамасы G-нің ретін бөлмесе, онда G-нің азайтылмайтын мінездемелерінің саны G-нің конъюгация кластарының санына тең. Бұдан әрі, бұл жағдайда азайтылмайтын мінездемелердің дәрежелері G-нің ретінің бөлгіштері болады (және олар тіпті [G : Z(G)]-ны да бөледі).
Every character value χ(g) is a sum of n m th roots of unity, where n is the degree (that is, the dimension of the associated vector space) of the representation with character χ and m is the order of g. In particular, when 1=F = 'C', every such character value is an algebraic integer. If 1=F = 'C' and χ is irreducible, then is an algebraic integer for all x in G.
If F is algebraically closed and [[characteristic of a ring does not divide the order of G, then the number of irreducible characters of G is equal to the number of conjugacy classes of G. Furthermore, in this case, the degrees of the irreducible characters are divisors of the order of G (and they even divide [G : Z(G)] if ).
"Қиырылған" өлшем
Бейнелеу сипатын векторлық кеңістіктің "бұрылған" өлшемдері ретінде қарастыруға болады. Таңбаны χ(g) тобының элементтерінің функциясы ретінде қарастыра отырып, оның бірлікке (нейтралды элементке) қатысты мәні кеңістіктің өлшемі болады, сондықтан таңбаның басқа мәндерін "бұрылған" өлшемдер ретінде қарастыруға болады. Өлшемдер туралы тұжырымдардың аналогтарын немесе жалпыламаларын таңбалар немесе бейнелеулер туралы тұжырымдарға ауыстыруға болады. Мұның күрделі мысалы – құбылмалы айдың жарығы теориясында кездеседі: j инварианты – Монстр тобының шексіз өлшемді градуированный бейнелеуінің градуированный өлшемі, ал өлшемді таңбамен алмастыру Монстр тобының әрбір элементі үшін МакКей-Томпсон қатарын береді. Таңбаның (Монстр тобына) шектелуі Вейль таңба формуласы арқылы нақтырақ есептелуі мүмкін.