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Ejemplo de no isomorfos grupos con isomorfo grupo de álgebras de

Abajo está la construcción de dos no es isomorfo grupos, $G_1$ $G_2$ tal que $KG_1 \cong KG_2$ para cualquier campo $K$.

(Mis Dudas están en el interior.)


Considerar dos grupos

$Q_1=\langle x_1,y_1,z_1\ |\ x_1^5=y_1^5=z_1^5=1, [x_1,y_1]=z_1, z_1\ \text{is central}\ \rangle$

$Q_2=\langle x_2,y_2,z_2\ |\ x_2^5=z_2^5=1, y_2^5=z_2, [x_2,y_2]=z_2, z_2\ \text{is central}\ \rangle$.

y deje $\langle u_1\rangle$ grupo cíclico de orden $4$ $\langle u_2\rangle$ grupo cíclico de orden $2$.

Ahora la definición de acciones de $u_i$ en $Q_j$ $(i,j\in \{1,2\})$ como siguiente- $$x_j^{u_i}=x_j,\\y_j^{u_i}=y_j^{24}\\ z_j^{u_i}=z_j^{24}$$

Ahora w.r.t esta acción, podemos definir semidirect productos $Q_i \rtimes \langle u_j\rangle$ y por lo tanto no tiene sentido que los grupos de $$G_1=Q_1 \rtimes \langle u_1\rangle\times Q_2 \rtimes \langle u_2\rangle\\G_2=Q_1 \rtimes \langle u_2\rangle\times Q_2 \rtimes \langle u_1\rangle$$

Ahora tengo que demostrar que $G_1\ncong G_2$, pero su racional álgebras son isomorfos.

Ahora, tanto por $G_1$ $G_2$ tiene el mismo orden, es decir,$125\times 125\times 8=125000$.

¿Cómo debo ir sobre demostrando $G_1 \ncong G_2$?


Lo que yo sé, es que por la definición de $y_i^{x_i}=y_iz_i^{-1}$ $z_i^{x_i}=y^{-1}z^{-1}y$ podemos ver que $Q_i= \langle y_i,z_i \rangle \rtimes \langle x_i \rangle$.

Ahora, Para darse Cuenta- $G_i'=\langle y_1,z_1\rangle \times \langle y_2,z_2\rangle$ $(G_i)^{(5)}=\langle z_2\rangle$.

Ahora, el cálculo escribiendo explícitamente $[a,b]$ para cualquiera de los dos arbitraria de elementos de $G_i$ es un proceso muy tedioso, y mientras trataba de que yo todavía no podía ver cómo $x_i's$ fue eliminado y $[a,b]\in \langle y_1,z_1\rangle \times \langle y_2,z_2\rangle$. Hay un método más corto?

Si suponemos que probar el "darse Cuenta" de la parte, entonces Si $G_1 \cong G_2$, se debe implicar $C_{G_1}(z_2) \cong C_{G_2}(z_2)$. Ahora no es difícil comprobar que $C_{G_1}(z_2)=Q_1\langle u_1\rangle \times Q_2$$C_{G_2}(z_2)=Q_1\langle u_2\rangle \times Q_2 \langle u_1^{2}\rangle$.

Ahora Sylow $2$-subgrupo de $C_{G_1}(z_2)=Q_1\langle u_1\rangle \times Q_2$ $C_{G_2}(z_2)=Q_1\langle u_2\rangle \times Q_2 \langle u_1^{2}\rangle$ son tanto de orden $4$ pero primero es cíclico, es decir,$\langle u_1 \rangle \times \langle 1 \rangle$, y el segundo es no-cíclico, es decir,$\langle u_2 \rangle \times \langle u_1^2 \rangle$. Por lo tanto contradice $C_{G_1}(z_2) \cong C_{G_2}(z_2)$, por lo tanto, demostrar que $G_1 \ncong G_2$

Ahora, todo mi problema radica en darse Cuenta De la parte. Existe una mejor forma para calcular el $G_i'$$(G_i)^{(5)}$.


Ahora, Passman ha demostrado que para cualquier campo $K$, el grupo de álgebras de $KG_1 \cong KG_2$. La prueba es muy tedioso y duro, voy a estar ahogándose en que pronto, pero antes de que me preguntaba si hay algún campo, preferentemente de carácter $0$, puede ser $\Bbb{Q}$ o $\Bbb{C}$, de los cuales dos álgebras de grupo ( $KG_1$ $KG_2$ , para los grupos mencionados anteriormente) son isomorfos, se dio cuenta rápidamente o se demuestra con más facilidad, a continuación, recoger el caso de campo arbitrario.

Gracias de antemano por todas las aportaciones que puede ofrecer.

P. S.- Si algo no tiene sentido, podría tratarse de un error tipográfico, ya que era un montón de escribir. Por favor déjame saber si algo te está molestando.

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Mariano lo contrario, usted puede decir inmediatamente que no son isomorfos mediante la consideración de un número de su álgebra invariantes.

Para saber que ellos son isomorfos suele ser más complicado. Aunque tenga en cuenta que, como Ofir lo contrario, todos los abelian grupos de la misma orden de más de $\mathbb{C}$ (o cualquier campo con una raíz primitiva con el fin de que el orden de los grupos en cuestión) han isomorfo grupo de álgebras.

La razón para esto es que el grupo de álgebras puede ser escrito como la suma de los módulos. Una condición necesaria y suficiente para $kG_1\cong kG_2$ es que ambos admitir módulo de descomposición que son equivalentes como espacios vectoriales: acabo de hacer coincidir las dimensiones y multiplicidades de cada factor. Como un ejemplo, más de la $\mathbb{C}$ el grupo de álgebras de $D_8$—el diedro grupo de la orden de 8 y $Q$—el grupo de los cuaterniones de la orden de 8 son isomorfos, ya que tienen el mismo número de 1-dimensional y de 2 dimensiones irreductibles representaciones, y no más irreductible de las representaciones. El alto nivel de manera de que indica que es decir que las dos categorías de representación han isomorfo Grothendieck anillos.

Por supuesto, conocer la $k$-teoría de la representación de los grupos en cuestión no puede ser una cosa tan simple, pero en realidad no hay manera de conseguir alrededor de ese problema si usted desea establecer el isomorfismo.

Hay uno (el más restrictivo) situación para la que la pregunta está bastante bien investigado, y que la situación de isocategorical grupos. Dos grupos son isocategorical cuando su $\mathbb{C}$-de las categorías de representación son monoidally equivalente (es importante destacar que, la simetría de la estructura del producto tensor no se mantendrá si los grupos no isomorfos). Esta es una declaración más fuerte que la de tener isomorfo Grothendieck anillos: $Q$ $D_8$ no isocategorical. De hecho, el vinculado trabajo se demuestra que cualquier grupo que se isocategorical a un no-grupo isomorfo necesariamente tiene un abelian subgrupo normal de orden una potencia de 4, que puede ser equipado con un cierto isomorfismo (la falta de este isomorfismo es lo que detiene $Q$ isocategorical a $D_8$).


Para su tipo particular de grupos, un aviso de que no puede ser isocategorical: no tienen abelian normal subgrupos de una potencia de 4. Tienen abelian subroups de orden 4, pero no son normales.

Así que para los dos grupos en particular que está bastante forzado para calcular la representación de las categorías ( $\mathbb{C}$ , por ejemplo). Los grupos deben ser relativamente fáciles de calcular esto para: el manejo de los productos directos es trivial y la semidirect los productos deben ser de rutina (inducir representaciones de $Q_i$). El único potencialmente parte difícil es averiguar las representaciones de $Q_1$$Q_2$, pero si has probado alguna vez la construcción de una tabla de caracteres para un grupo, entonces ese es un buen punto de partida. Tenga en cuenta que su colector subgrupos son fáciles de encontrar, de ahí su carácter lineal de los grupos son fáciles de calcular.

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