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Hay una infinita simple grupo con ningún elemento de orden $2$?

De acuerdo a la Feit-Thompson teorema, cada grupo de orden impar es solucionable, y por tanto, cada finito nonabelian simple grupo incluso ha pedido. Así, cada finito nonabelian simple grupo tiene una involución (elemento de orden $2$).

Mi pregunta es la siguiente: hay una infinita simple grupo que no tiene ningún elemento de orden $2$?

Esto era algo a lo que pensé, así que no tengo idea de lo difícil esta pregunta. Así que una respuesta completa puede ir por encima de mi cabeza, pero cualquiera que conteste esto no debe preocuparse ya que otros pueden encontrar la respuesta valiosa. Yo también estoy interesado en saber si esto es cierto o no.

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Bryan Farrell Puntos 31

Sí, porque no existe torsión libre de infinito simple grupos (es decir, simples grupos de no tener elementos finitos de orden).

Aquí puedes leer un poco acerca de un tipo de ejemplo de tales grupos.

14voto

Shinwari Puntos 11

Otro 'sí' respuesta puede ser encontrada a través de Tarski Monstruo grupos.

Un grupo de $G$ es un Tarski Monstruo $p$-grupo de algunos de los mejores $p$ si $G$ es infinito, finitely generado, y todo correcto no trivial subgrupo de $G$ es cíclico de primer orden. Un grupo es necesariamente simple (ver más abajo). Ol'shanskii demostrado que estos existían para todos "$p$ suficientemente grande" ($p>10^{75}$ o algo similar) en una serie de artículos en los finales de los 70-principios de los 80. Él publicó un libro que contiene la prueba en el '89 (rusia)/'91 (inglés), llamado La geometría de la definición de las relaciones en los grupos.

Marca de Sapir y otros han hecho recientemente en el Monstruo de los grupos en general. Ol'shanskii de la construcción es infinitamente presentado (pero dos generado), y creo que es todavía un problema abierto en cuanto a si existen finitely presentado Tarski Monstruos.


A continuación: Vamos a $T$ ser un Tarski Monstruo grupo. A continuación, vamos a comprobar que $T$ es simple.

Suponga $T$ no es simple. Por lo tanto, existe cierta $K$ tal que $\langle 1\rangle\neq K\lhd T$. Por la definición de $T$, $K=\langle x\rangle\cong C_p$, y como $K$ es normal, tenemos que para arbitrario $g\in T$, $g$ actúa en $K$ por conjugación. Por lo tanto, $\langle g\rangle\rightarrow \operatorname{Aut}(C_p)$. Sin embargo, $\langle g\rangle\cong C_p$ mientras $|\operatorname{Aut}(C_p)|=\varphi(p)=p-1$ (de hecho, es bien sabido que $\operatorname{Aut}(C_p)=C_{p-1}$) por lo que la acción de $g$ $K$ es trivial. Es decir, $gxg^{-1}=x$ todos los $g\in G$.

Ahora, vamos a $g\in G\setminus K$ ser arbitraria. A continuación, cualquiera de $\langle x, g\rangle=T$ o $\langle x, g\rangle\cong C_p$. Sin embargo, $x$ $g$ conmutar mientras que $T$ no es abelian lo $\langle x, g\rangle\neq T$. Por otro lado, $C_p=\langle x\rangle\lneq \langle x, g\rangle$$\langle x, g\rangle\not\cong C_p$. Esta es una contradicción. Por lo tanto, $T$ es simple.

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