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El grupo de álgebra no es semisimple si característico divide el orden del grupo.

Estoy estudiando una prueba de que si un prime $p$ ha $p\mid |G|$ e $k$ es un campo de caracteres $p$, entonces el grupo de álgebra $kG$ no es semisimple.

Mi problema es que no es una afirmación en la primera línea que no entiendo - dada esta afirmación, yo estoy bien con el resto de la prueba.

La prueba va como esto:

  1. Si $kG$ fueron semisimple, el trivial módulo de $k$ parece exactamente una vez como un sumando en una descomposición de la $kG$ a una $kG$ módulos. Esto debe ser algo especial sobre el grupo de álgebra, porque por ejemplo, $k\oplus k$ no está satisfecho con esto y es semisimple, pero no sé de dónde proviene.

  2. Por el Artin-teorema de Wedderburn, cualquier composición de la serie de $kG$ tiene exactamente un factor isomorfo a $k$.

  3. El aumento ideal $\Sigma$ (el núcleo de la ampliación del mapa de envío de cada elemento del grupo a 1) ha $kG/\Sigma\cong k$.

  4. $\sigma=\sum_{g\in G}g$ se encuentra en el aumento ideal desde $k$ es de carácter $p$. Así, $k\sigma$ es un submódulo de $kG$ contenida en el aumento ideal.

  5. Refinación $kG\supset \Sigma \supset k\sigma\supset 0$ a una composición de la serie se dan al menos dos factores isomorfo al trivial módulo, una contradicción.

Entiendo cómo, suponiendo (1), la prueba de que funciona, y estoy seguro de que me estoy perdiendo algo totalmente obvio. ¿Por qué es (1) cierto?

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rschwieb Puntos 60669

En cuanto a la pregunta en la mano, yo no puedo pensar en nada mejor que lo que Mateo Torres ya ha sugerido en el comentario. Lo que yo sugiero a continuación es, probablemente, estrechamente relacionada con la observación.

A pesar de algunos pasos en esa prueba me intriga, y probablemente aprendizaje que vale la pena, me parece que hay mucho más simple de las formas de demostrarlo. Si yo estuviera probando esto señalaría que:

$x=\sum_{g\in G}g$ es

  1. distinto de cero
  2. central
  3. nilpotent (plazas de cero.)
  4. y, por tanto, $x$ es en el Jacobson radical del anillo.

Desde semisimple anillos tienen trivial Jacobson radical, el anillo no es semisimple.

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