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AUT

Estoy buscando un grupo que Aut$(G)\cong \Bbb{Z}_8$.

Obviamente Aut$(\Bbb{Z}_n)\ncong \Bbb{Z}_8$ cualquier $n$. También Aut$(D_4)\cong D_4$, ni simétrica/alterna grupos de ayuda aquí. Puede ser que no hay grupo para el que el Aut$(G)\cong \Bbb{Z}_8$, también se plantea una pregunta ¿puede cualquier finito/finitely generado (¿por qué no infinito) grupo puede ser generado como un automorphism grupo de unos $G$


Actualización- ahora está claro que la $G$ tiene que ser abelian, y no finito abelian satisfacer. También me encontré con un papel de Miranda, lo que dice $C_8$ no se produce como Aut grupo de cualquier torsión libre abelian grupo. Así que esto resuelve la cuestión.

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user30382 Puntos 48

Deje $G$ ser un grupo tal que $\operatorname{Aut}(G)\cong\Bbb{Z}/8\Bbb{Z}$. A continuación, el mapa $$\psi:\ G\ \longrightarrow\ \operatorname{Aut}(G):\ g\ \longmapsto\ (x\ \longmapsto gxg^{-1}),$$ es un grupo homomorphism con $\ker\psi=Z(G)$, el centro de $G$. Cada subgrupo de $\operatorname{Aut}(G)\cong\Bbb{Z}/8\Bbb{Z}$ es cíclico, así que esto demuestra que $G/Z(G)$ es cíclico. De ello se desprende que $G=Z(G)$, lo $G$ es un grupo abelian.

Cada finitely generado abelian grupo es finito suma directa de grupos cíclicos. Sin pérdida de generalidad que es todo el infinito cíclico, o cíclica del primer poder de la orden. Disponemos de una inyección $$\operatorname{Aut}(H_1)\times\operatorname{Aut}(H_2)\ \longrightarrow\ \operatorname{Aut}(H_1\times H_2),$$ para cualquier par de grupos de $H_1$$H_2$, del que se desprende que por cada factor de $H$ $G$ tenemos que $\operatorname{Aut}(H)\cong\Bbb{Z}/8\Bbb{Z}$ o que $\operatorname{Aut}(H)$ es trivial. Esta muestra $G$ es finito, como $\operatorname{Aut}(\Bbb{Z})\cong\Bbb{Z}/2\Bbb{Z}$.

Nunca cíclico grupo de potencia principal fin es isomorfo a $\Bbb{Z}/p^k\Bbb{Z}$ para algunos prime $p$$k>0$, y $$|\operatorname{Aut}(\Bbb{Z}/p^k\Bbb{Z})|=\varphi(p^k)=p^{k-1}(p-1),$$ donde $\varphi$ denota Eulers totient función. Así, por $|\operatorname{Aut}(\Bbb{Z}/p^k\Bbb{Z})|=8$ a celebrar debemos tener $p^k=2^4$. Pero es fácil comprobar que $\operatorname{Aut}(\Bbb{Z}/2^4\Bbb{Z})\not\cong\Bbb{Z}/8\Bbb{Z}$. Para $|\operatorname{Aut}(\Bbb{Z}/p^k\Bbb{Z})|=1$ debemos tener $p^k=2^1$. A continuación, $G\cong(\Bbb{Z}/2\Bbb{Z})^m$ algunos $m\geq0$. Por permuting los factores de $\Bbb{Z}/2\Bbb{Z}$ obtenemos una incrustación $$S_m\ \longrightarrow\ \operatorname{Aut}(G),$$ del grupo simétrico en el automorphism grupo de $G$, lo $m\leq2$. Compruebe que $$\operatorname{Aut}((\Bbb{Z}/2\Bbb{Z})^m)\cong S_m,$$ tiene por $0\leq m\leq2$ a la conclusión de que no hay ningún grupo $G$$\operatorname{Aut}(G)\cong\Bbb{Z}/8\Bbb{Z}$.

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