24 votos

¿Cuándo es un grupo finitamente generado finitamente presentado?

Creo que la pregunta es muy general y difícil de responder. Sin embargo, he visto un artículo de Baumslag ("Wreath products and finitely presented groups", 1961) que muestra, como caso particular, que el grupo de las lámparas no está finitamente presentado. Para demostrarlo, da las condiciones para decir si un producto en corona de grupos está finitamente presentado. La pregunta es: ¿de qué maneras (técnicas, invariantes, etc.) disponemos para determinar si un grupo finitamente generado es también finitamente presentado? Por ejemplo, ¿hay alguna otra forma de demostrar este hecho sobre el grupo de las lámparas?

Gracias de antemano por las referencias y comentarios.

33voto

Un método general consiste en considerar una presentación infinita del grupo, y luego demostrar que cada subconjunto finito del conjunto de relaciones define un grupo con una propiedad claramente diferente. por ejemplo, el grupo de los faroleros tiene la presentación $\langle \ldots a_{-n}, \ldots, a_1, a_2, \ldots, a_n,\ldots,t \mid a_0^2=1, [a_i,a_j]=1, ta_it^{-1}=a_{i+1}\rangle$ . Toda subpresentación finita define un grupo que tiene como cociente uno de los siguientes grupos $H_n=\langle a_{-n}, \ldots, a_1, a_2, \ldots, a_n,t \mid a_0^2=1, [a_i,a_j]=1, ta_it^{-1}=a_{i+1}\rangle$ para algunos $n$ . El grupo $H_n$ es una extensión HNN de un grupo abeliano finito $\langle a_{-n},\ldots, a_n\rangle$ con la carta libre $t$ . Por lo tanto $H_n$ es un grupo virtualmente libre, en particular, $H_n$ contiene un subgrupo libre no abeliano. Por tanto, toda subpresentación finita define un grupo que contiene un subgrupo libre no abeliano, mientras que el grupo Lamplighter es resoluble y, por tanto, no puede contener un subgrupo libre no abeliano. Del mismo modo hiperbólico lacunar pero los grupos no hiperbólicos dados por presentaciones que satisfacen pequeñas condiciones de cancelación o sus generalizaciones son infinitamente presentados ya que cada subpresentación finita de su presentación define un grupo hiperbólico.

Tengo que añadir una caracterización muy bonita de los grupos metabélicos finitamente presentados: Robert Bieri y Ralph Strebel, Valoraciones y grupos metabélicos finitamente presentados En: Actas de la Sociedad Matemática de Londres 3.3 (1980), pp. 439-464, https://doi.org/10.1112/plms/s3-41.3.439

17voto

Guy Puntos 16718

Un método muy utilizado consiste en calcular $H_2$ . Si el grupo es finitamente presentable, entonces $H_2$ es de rango finito con coeficientes cualesquiera.

Por ejemplo, puede utilizar esta técnica para demostrar que si $q:F\to\mathbb{Z}$ es el mapa del grupo libre de rango dos que envía ambos generadores a uno, entonces el producto fibra $H\subseteq F\times F$ es decir $(q\times q)^{-1}$ de la diagonal, se presenta infinitamente.

Un famoso teorema de Bestvina y Brady muestra que esto no siempre funciona: dan un ejemplo similar que se presenta infinitamente pero tiene rango finito $H_2$ .

Una técnica afín demuestra que esta pregunta es, en efecto, "muy difícil". Grunewald demostró que el producto fibra procedente de una suryección $f:F\to Q$ es de presentación finita si y sólo si $Q$ es finito. De ello se deduce que, en general, no se puede saber si un grupo presentado recursivamente es (in)finitamente presentado.

2voto

AGenevois Puntos 2482

Un trabajo seminal en la demostración de propiedades de finitud entre grupos es el artículo de Brown Propiedades de finitud de los grupos . El propio artículo contiene aplicaciones a los grupos de Thompson-Higman, los grupos de Houghton y los grupos matriciales de Abels, pero desde entonces la estrategia se ha aplicado a muchos otros grupos.

Otra estrategia útil es la de Bestvina y Brady Teoría Morse .

La idea principal es que, si un grupo $G$ actúa sobre un complejo celular (contraíble) $X$ dotado de un $G$ -función Morse equivariante $f : X \to \mathbb{R}$ tal que $G$ actúa geométricamente sobre las preimágenes de intervalos acotados bajo $f$ entonces existe una conexión entre las propiedades de finitud de $G$ y la contractibilidad de los eslabones ascendentes y descendentes en $X$ .

Esta estrategia se ha aplicado con éxito en muchas situaciones, entre ellas algunos subgrupos de grupos rectángulos de Artin , Grupo Basilica Thompson , grupos Thompson de dimensión superior , grupos trenzados de Thompson . (Se pueden encontrar otras aplicaciones consultando los artículos que citan el trabajo de Bestvina y Brady).

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X