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¿Cuándo un biregular gráfico para el producto libre 2∗(2×2) tienen un ciclo de 4?

Me gustaría entender un gráfico teórico de la propiedad en términos de teoría de grupos. Tengo algunos aburridos gráficos, y algunos prolijo gráficos, todos creados a partir de los grupos, pero no sé cómo decirle a un aburrido grupo de una casa de grupo.

Hay un grupo de la teoría de la formulación de la existencia de un 4-ciclo en el coset gráfico de la conclusión de la amalgama de 2←1→2×2?


Antecedentes: Esta define un coset geometría o coset gráfico para una amalgama.

Dado un grupo G y dos subgrupos de H, K, definir un simple gráfico bipartito Γ cuyo verde vértices son los cosets de H y el rojo los vértices son los cosets de K, y cuyos bordes están entre los cosets que no tienen intersección vacía.

En términos de la teoría de grafos, esto le da un conectada bi-regular gráfico donde el verde de los vértices tienen grado $[H:H\cap K]$ y el rojo los vértices tienen grado $[K:H\cap K]$. G actúa como automorfismos de la gráfica, con H el estabilizador de un verde vértice, K el estabilizador de una red vértice, y HKel estabilizador de un borde dirigido.


El caso especial y pregunta: Cuando $[K:H\cap K]=2$ el gráfico Γ es un gráfico de línea de un multi-gráfico Γ' que se encuentra mediante la contratación de un borde rojo por el vértice.

Cuando hace Γ' tiene varias aristas? De manera equivalente, cuando no Γ tiene un ciclo de longitud 4?

Estoy interesado en un bastante tonto caso: K es de orden 2, H es el Klein 4-grupo, HK = 1, y G es generado por H y K. En breve: G es la conclusión de la amalgama de 2←1→2×2. El bipartito gráfico debe tener dos desplazamientos involutiva automorfismos de la fijación de un verde vértice, un involutiva automorphism la fijación de una red vértice, y el subgrupo generado por los que debe actuar transitivamente sobre el rojo y el verde vértices. Una pregunta anterior le preguntó sobre la conecta simplemente a cubrir el espacio de estos gráficos.

La roja de todos los vértices tienen grado 2, y supongo que es bien sabido que topológicamente estos son muy simples: se acaba de dividir un borde en dos bordes sin cambiar nada en el real de la conectividad. En otras palabras, para encontrar la conecta simplemente a cubrir el espacio de la libre producto, podríamos haber ignorado por completo el subgrupo de orden 2, y a continuación tenemos un ejemplo del árbol correspondiente a la Klein 4-grupo (con rojo los vértices de división de todos los bordes).

El finito de coeficientes son bastante bonitos, pero algunos de ellos son tanto irritante y aburrido: el rojo los vértices son necesarios para distinguir dos bordes entre el mismo verde de vértices (es decir, el gráfico Γ tiene un ciclo de longitud 4, y por lo que la gráfica Γ' tiene un doble filo). Quiero saber de qué se trata el grupo G que los resultados en estos ciclos de longitud 4 en Γ y esta doble los bordes en Γ'.


Ilustrativo ilustraciones: Aquí hay algunas fotos para mostrar la diferencia entre los aburridos donde Γ' tiene varias aristas, y la ordenada donde no. La imagen de la gráfica Γ' se forma a partir de la imagen de la gráfica Γ haciendo caso omiso de los puntos rojos.

Hay un "aburrido" de la gráfica para cualquier número dado de verde nodos: Organizar n verde nodos uniformemente en un círculo y, a continuación, hacer que el polígono regular inscrito. Dividir cada arista (tanto el curvey toma de la circunferencia del círculo y la recta que hacen los inscritos polígono) en la mitad mediante una red de nodos (de un total de $2n$ rojo nodos). Uno puede (1) cambie el círculo interior con el exterior, (2) reflejan la totalidad de la cosa acerca de un diámetro a través de un verde vértice, y (3) reflejar toda la cosa acerca de un diámetro que va a través de una red vértice, dando los tres automorfismos. Datos básicos sobre el diedro grupos muestran que el grupo generado por estos es bi-transitiva.

4cycle.png5cycle.png6cycle.png

Sin embargo, hay un par limpio, como dos triángulos inscritos en un círculo:

6stard.png12star.png12poin.png

Estas fueron encontradas en los cocientes de la cobertura universal con bajo grado de permutación de las representaciones.

Sería bueno si la respuesta también ayudó a responder a la pregunta:

Que n son tales que no es un buen gráfico n verde vértices (para 2←1→2×2)?

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Jonik Puntos 7937

Ciclos cortos son muy fáciles de entender, ya que G actúa borde transitivamente, y los bordes saliendo de la vértices H y K son fáciles de entender. Si H es pequeño, se puede frase de la 4-ciclo de la condición de algo bien en términos de la fusión. Si K es un abelian Sylow 2-subgrupo, entonces podemos relacionar esto el centralizador de la involución en H.

Lema: Cada camino de longitud 3 en el coset gráfica de G en H, K es conjugado a la ruta: $\newcommand{\edge}[1]{~\xrightarrow{#1}~}$ $$kH \edge{k} K \edge{1} H \edge{h} hK$$ para algunos elementos de h en H y k en K ni contenida en HK.

Prueba: Dado que G actúa borde-transitivamente en el coset gráfico, podemos asumir que el centro del borde es $K\edge{1} H$. Si más a la izquierda de borde está marcada por g, entonces g es contenida en la intersección de la izquierda y vértice K, pero en particular, g es en K. Ya que los bordes son distintos, g no puede ser contenida en HK. $\square$

Proposición: Si H = { 1, h }, entonces el coset gráfica de G en H y K tiene un 4-ciclo si y sólo si hay algún no-identidad elemento k de K tal que $k^h$ es también en K.

Prueba: Si $k$ $k^h$ se en K, entonces $kH \edge{k} K \edge{1} H \edge{h} hK \edge{h k^h = kh} kH$ es un 4-ciclo. Por el contrario, si el coset gráfica de G tiene un 4-ciclo, entonces WLOG el 4 ciclo es: $$kH \edge{k} K \edge{1} H \edge{h} hK \edge{x} kH$$ donde $x = hk_1 = kh_1$ es un elemento de ambos hK y kH. Desde hKK, h1 no está contenida en HK, pero H es tan pequeña que las fuerzas de h1 = h, y por lo $k_1 = k^h$ es también en K. $\square$

Proposición: Si H es de orden 2, y K es un Abelian Sylow 2-subgrupo de G, entonces el coset gráfica de G en H, K tiene un 4-ciclo si y sólo si el centralizador de H en K es trivial y HK = 1.

Prueba: Si HK ≠ 1, es igual a H, y H es una hoja, haciendo que el gráfico de un discontinuo de la unión de los bordes (y así no tener de 4 ciclos). Dado que K es un Abelian sylow, dos elementos de K son conjugado por h si y sólo si son iguales (y por lo tanto centralizar h). $\square$

Esto ayuda a entender los gráficos con Γ' tener un número impar de vértices (de modo que K es un abelian Sylow 2-subgrupo). Luego K no se puede centralizar H, ya que la H no está contenido en K, pero sin duda centraliza en sí y K es un máximo de 2-grupo. Por lo tanto tenemos un cociente de $$\langle x,y,z : x^2, y^2, z^2, yx=xy, zy=yz \rangle$$

Un grupo que parece ser diedro si tiene orden 4 mod 8, aunque no estoy muy seguro de por qué.

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