Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Белоногов. Задачник по теории групп

.pdf
Скачиваний:
49
Добавлен:
25.03.2015
Размер:
1.35 Mб
Скачать

. ωχ E # , Z(CG) C!

! ωχ(z1z2) = ωχ(z1)ωχ(z2) " z1, z2 Z(CG)

0 ωχ(gG) E $ " g G % χ(1) | |G|

I χ Irr(G) χ(1) = 2! G

χ

 

 

Irr G

 

 

 

 

 

χ(z)χ(g)

( )

 

 

χ(z)

( χ(zg) =

 

 

 

 

 

z Z(G) g G! 4

 

E

 

χ(1)

 

 

χ(1)

o(z) $

 

 

 

 

 

 

. χ|Z(G) = χ(1)λ! λ Irr(Z(G))

 

 

0 χ(1)2 ≤ |G : Z(G)|

 

 

 

 

 

 

( Z(F G) E F G

 

 

:

˜

$ G

$

 

˜

, . . . , Ck E

. Z(F G) = F C1 . . .

 

F Ck! C1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 3 " $ $ hijm !

i, j {1, . . . , k}

k

 

˜ ˜

 

˜

CiCj =

m=1

hijmCm.

 

 

% char (F ) = 0 I g Cm! hijm #

g = gigj ! gi Ci gj Cj

& F = C hijm $

GH

 

|giG||gjG|

 

 

 

 

 

hijm =

 

 

χ(gi)χ(gj)χ(gm)

.

G

 

 

 

 

 

rr

χ(1)

 

| |

χ I (G)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A # F G ! char(F ) | |G|! # : x #! x = 0 x2 = 0

χ E G H ≤ G I χ|H Irr(H)!

χIrr(G)

! χ E # G H ≤ G > H

χ|H

#

" H ≤ G! χ Irr(G) χ|H = χ(1)λ! λ E # #

H > [G, H] Ker(χ)

# H ≤ G ; H ( H Z(G)D

. < " χ Irr(G) λ Irr(H) #! χ|H =

χ(1)λ

$ χ ψ E G

( (χ ψ, χ ψ)G (χ, χ)G

. ( O

χ E G X E

G C M χ ) ,$" det χ

(det χ)(g) = det(X(g)) > det χ 4 #

# # G

χ E G g E "$ G

( χ(g) Z χ(g) ≡ χ(1) (mod 2)

. = χ(g) ≡ χ(1) (mod 4)! G "

.

G E ! # :

p ! E E : p

G χ Irr (G) >

( g G o(g) = p! χ(g) ≡ χ(1) (mod |E|)D

. χ = 1

 

χ(1)

|E|

! G

G = p = 2

 

G

 

2

 

| |

χ Irr(G)

( (G)| = 1 χ χ = 1G

. (G)| = 2 |G : Ker(χ)| = 2 χ(G) = {1, −1}

H ≤ G! n N ϕ(1) ≥ n ϕ Irr(H) \ {1H } > " χ Irr(G) χ(1) ≥ n! Ker(χ) H

χ E G ( I H ≤ G! χ(h) Z

h H

 

 

χ(h)

. I H E B G! h H

Z

 

 

 

 

 

 

 

1}!

0 I g G H = {gm | 1 ≤ m ≤ o(g), (m, o(g)) =

 

 

 

 

 

h H χ(h) Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

! I |G| 4 ! " # # #

χ G

χ =

χ

t „mahbd`*

" I G E 4 k E

4 : G! |G| ≡ k (mod 16) t „mahbd`*

 

# > χ E G a Aut (Q(ω))! ω E

# |G| $

 

( 9$

χa : g → χ(g)a (g G) E G

 

. χa Irr (G) χ Irr (G)

V χa χ

0 I x Q(ω) xa = x a Aut(Q(ω))! x Q

$ G! χ ω E ..&8

( Aut(Q(ω)) = n | n {1, . . . |G|}, (n, |G|) = 1}!

, αn ωαn = ωn A ! |Aut(Q(ω))| =

φ(|G|)

. χαn (g) = χ(gn) g G αn (

g G ; H ( χ(g) Q χ Irr(G)D

. g 4 G " : gm! m N (m, |G|) =

1D

0 g 4 G " : gm! m N (m, o(g)) =

1

A : $ # Sn E $

χ Irr(G) I χ E # Irr(G)

χ(1)! χ(G) Z

 

( g G r E (x, y) : G !

g = [x, y] > r =

G

χ(g)

 

 

 

 

 

E

 

|

| χ I

χ(1)

 

 

 

rr (G)

 

 

 

 

. I g E G! n N (n, o(g)) = 1! gn

 

G

 

 

 

 

 

 

 

g G! X := {x G | x = g } χ E

G ! χ(g) = 0 >

 

 

 

 

 

x

|,

 

 

(x)|2 1

 

(x)|2 ≥ |X

 

 

 

 

 

 

 

 

x X

 

X

 

 

4 : E $

 

 

 

G E ! χ Irr(G) l E :

g G ! χ(g) = 0

 

 

 

 

( l ≥ χ(1)2 1

 

 

 

 

 

. l = 0 χ(1) = 1

! > F # I g G |gG| = pa! p E

a N! G

" paqb! p, q E

a, b N! pαqβ N

# > N G

Irr (G | N ) := {χ Irr (G) | Ker χ N }.

( 3 χ → χ Irr (G |

N ) Irr (G/N ) ! χ (gN ) = χ(g) = χ(gn) = χ(ng)

 

g G n N

 

 

 

. N = χ Irr (G|N ) Ker χ

 

 

 

!$ N G g G

Φ := Irr (G) \ Irr (G | N )

( |CG(g)| − |CG/N (gN )| =

 

 

 

χ Φ (g)|2

 

 

 

 

 

 

. I CN (g) = 1! |CG(g)| = |CG/N (gN )| χ(g) = 0

 

χ Φ

 

 

 

! G = A × B < ,$# α β A B

α × β " ,$" G C

"! (α × β)(ab) = α(a)β(b) a A b B

( Irr (G) = {α × β | α Irr (A), β Irr (B)}

. I α β E A B ! α×β

E # G

 

! A = a1 × . . . × an E

 

( J Irr (A) $#

,$#

) ˆ

A &

A

. i E # # o(ai)

$ C : a = as11 . . . asnn A

,$" χa : A → C χa(at11 . . . atnn ) = s11t1 . . . snntn (si, ti Z) >

Irr(A) = a | a A}.

ˆ 0 ) a → χa (a A) , A

A

 

 

 

 

 

 

 

% I

B ≤ A

!

α →

ˆ

,

ˆ

ˆ

 

α |B (α A)

 

 

 

 

 

 

A

B

 

 

 

 

 

| { ˆ | }

B := Irr (A B) (= α A α(B) = 1 ).

& ) B → B (B ≤ A)

A

ˆ

A

! $ Z4! E4! A4 S4

! P : G → SE G

Ω + P

,$

χP : g → |{i | iP(g) = i}| (g G).

( χP E G

. (χP, 1G)G = m! m E P(G)

! G = {g1, . . . , gn} E n ;

 

: g

 

11 . . .

1n

 

(g G)

 

 

 

P →

 

g

g

 

 

 

 

gg1g . . . ggng

χ I

 

 

 

 

 

 

 

 

(G)

G G .. -% χP =

aχχ!

aχ N {0} A aχ

 

 

rr

 

χ #

, # $ G

! H ≤ G! ·{Hx1, . . . , Hxn} E

G H ·{H1, . . . , Hm} E ! 4

H G >

 

 

P : g → Hx1 . . . Hxn

Hx1g . . . Hxng

(g G),

 

 

 

 

 

: g

 

1

1

1

m

 

 

(g G)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

. . . H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q → gH1g . . . gHmg

 

 

 

 

 

 

 

"

 

 

G ! 4

 

 

 

χ (g) =

|gG ∩ H||CG(g)|

χ (g) =

|gG ∩ NG(H)||CG(g)|

.

 

 

 

P

 

 

 

|H|

 

Q

 

 

 

 

|NG(H)|

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!! > H

≤ G T = (t1, . . . , tm) E G

H!

: G! G =

. .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. . .

 

Htm <

 

 

 

"!

A : H

→ GLn(F )

 

 

 

Ht1

 

 

"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,$"

 

G

 

 

 

 

 

 

 

G

 

 

2

 

 

 

 

AT : G → GLnm(F )

 

 

AT (g)

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n (i, j)

A

(t gt1)!

(x) =

(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

j

 

A

 

 

 

A

x H A (x) = On×n x G \ H

( AGT 4 G F

7 ! AGT A T !

! AGT E G I T

! C T C "

AG AGT

. AG ≈ AG R G H T R " #

!" > H ≤ G T = (t1, . . . , tm) E G H < " # # ,$ ξ CF (H → F ) ,$"

 

 

 

 

 

 

ξG : g → m ξ (tigti1),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

ξ (x) = ξ(x) x

 

 

 

 

=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H ξ (x) = 0 x

 

G

\

H

( ξG

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,$ G F

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 ! ,$

ξG ,$# ξ! ! ξG

E G

 

 

. ξG(g) = 0! gG ∩ H =

 

 

 

 

 

 

 

 

0 I H ≤GK ≤ G! (ξK )G

= ξG

 

 

 

 

 

 

F ξ1, . . . , ξn

% i=1 fiξi

=

 

=1 fiξiG

 

" f1, . . . , fn

n

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CF (H → F )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

& I char (F ) |H|!

 

 

 

 

 

 

 

 

ξG(g) =

1

 

x

ξ (xgx1) =

|CG(g)|

 

 

 

ξ(x).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

|

|

 

 

 

| |

 

x g H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G

 

 

 

H

G

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!# ( I A E H G! χAGT = (χA)G

. I ξ E H G! ξG E

G & G

"$ H ≤ G! T E G H A E

H F

( # A AGT O

. I A E H F ! AGT E

G F

0 I A ≈ B $ C! AGT ≈ BTG $ CTG

% I ξ CF (H → F ) ψ CF (G → F )! ξGψ = (ξψ |H )G

" H ≤ G ρH E # H > (ρH )G = ρG E # G A ! 1G{1} = ρG

" G 9 H ≤ G! ξ CF (H) ψ CF (G) >

(ξG, ψ)G = (ξ, ψ |H )H .

" G E H ≤ G > #

# H H

G

" A ≤ B ≤ G > (1A)G (1B )G E G

" H ≤ G ξ E ,$ G C ξ(g) =

|{(h, x) H × G | h = gx}| > ξ = |H| 1GH

" > T E T I # G H = NG(T ) > G " N "!

G = HN H ∩ N = H \ T .

: N = G \ (H \ H \ T )G

"! + ..65 " " 2 H ≤ G H∩Hg = 1 g G\H > G "

N "! G = H N F ! N = G \ (H \ 1)G

"" H0 H ≤ G

H ∩ Hg H0 H0g g G \ H.

> G " N "! G = HNH ∩ N = H0 : N = G \ (H \ H0)G

"# G = 1! g G χ Irr (G) > gG {χ} χ(g) = 0.

#$ D |G Φ Irr (G)

( I Φ E D G! Irr |0D) = |Φ| = 1!

Irr |0D) = Φ

. I Φ |0D C[Φ] + Cψ! ψ Irr (G)! D Φ!

D Φ {ψ}

# > G E D |G Φ Irr (G)

D:= G \ D Φ:= Irr(G) \ Φ 3 " H

( D ΦD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

. d D

ϕ(d)χ(d) = 0

(ϕ, χ) Φ × ΦD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

ϕ(d)ϕ(g) = 0

(d, g) D × D

 

ϕ Φ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

%

 

 

 

 

 

 

ϕ0(d)ϕ(d)ϕ(d0) = ϕ0(d0) (ϕ0, d0) Φ × D

|

G

 

 

|

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

ϕ Φ

 

 

# G! D Φ E # ;

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

( D ΦD

 

 

. DΦD

 

 

0 D ΦD

 

 

% D1 := {d1 | d D} ΦD

 

& D

Φ

:= ¯ | ϕ Φ}

 

# D! D1! D2 E G! Φ! Φ1!

Φ2 E Irr (G)

 

( I D1 Φ D2

Φ! D1 ∩ D2 Φ! D1 D2 Φ

D1 \ D2 Φ

. I D Φ1 D Φ2! D Φ1 Φ2! D Φ1 Φ2

D Φ1 \ Φ2

# A = X, D) E # , G Φ

Irr (G)! D |G)

( 1G Φ A (1, . . . , 1)

. 1 D A # $! #

$ A $! # #

Φ

0 I A " # $!

# , G

# D Φ

 

 

1

1

1

 

X(Φ, D) =

 

4

0

1

.

 

 

3

 

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( ! 1 D # $ :

D G

. < ! G A5

# ‚ E $ G! D |G Φ Irr (G)D D:= G\D Φ:= Irr(G)\Φ ‚(Φ, D) t $!

" : d1, . . . , dt !

T = diag (|CG(d1)|, . . . , |CG(dt)|)1.

; H

( D Φ X, D) = tD . X, D) X, D) = T 1D

0 X, D) = O

#! # ;

H

( D Φ X, D) = |Φ|D

. X, D)T X, D) = ED 0 X, D) = O

#" I D Φ $ ‚(Φ, D) E

(D |G, Φ Irr (G))! D = G Φ = Irr (G)

## ; H ( G # ,

 

1 . . . 1

 

s × t;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 . . .

1