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Grupo de acciones en las torres de las extensiones de Galois

Suponga que se nos da una extensión de los campos de número o $\mathfrak{p}$-ádico campos de número de $L/E/K$ donde cada extensión es abelian y $L/K$ es sólo supone Galois. Ahora tomar cualquier elemento $\sigma\in \textrm{Gal}(E/K)$. Podemos extender $\sigma$ a un elemento de $\tilde{\sigma}\in \textrm{Gal}(L/K)$. Si $\tilde{\eta}$ es otro ejemplo de extensión, $\tilde{\sigma}$ $\tilde{\eta}$ son conjugado por un elemento de a $\textrm{Gal}(L/E)$. De ello se desprende que $\textrm{Gal}(E/K)$ define una bien definida de acción en $\textrm{Gal}(L/E)$ mediante la conjugación de elevación, ya que el resultado de la conjugación es independiente de la particular ascensor.

Mi pregunta es básicamente la siguiente: ¿esta acción nos da alguna información útil acerca de la extensión de $L/K$? ¿Se ajusta a la functoriality de campo de la clase de teoría de alguna manera? Por ejemplo, $E/K$ a ser cuadrática y $L/E$ a ser un abelian extensión de grado $4$, entonces tenemos que la acción es trivial si sólo si $L/K$ es también abelian, por lo que debe distingamos entre abelian extensiones y no abelian extensiones. Hasta qué punto puede esta ser empujado en general y la cantidad de información que podemos generalmente a salir de ella? Hay otras acciones de interés inducida por diferentes grupos que aparecen en el campo de la clase de teoría?

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ajma Puntos 123

Sí, esta acción no coinciden con la acción natural de la $Gal(E/K)$ en el rayo grupos de la clase de $E$. Esta idea puede ser empujado a un muy largo camino y en un sentido matemáticos están todavía trabajando en ello hoy en día: la cuestión de cómo $Gal(E/K)$ actúa sobre los grupos de Galois de abelian extensiones de $E$ es una parte importante en el campo conocido como la teoría de Iwasawa. (Iwasawa teóricos en particular, considere el caso donde $E/K$ es una infinita extensión de Galois, en cuyo caso los grupos de Galois de finitely-ramificado abelian extensiones de $E$ se fg módulos a través de un finalización del anillo de grupo de $Gal(E/K)$ conocido como el Iwasawa álgebra, y se puede recuperar la información sobre finito subextensions de esta).

Más en general, dado cualquier Galois de la extensión de $E/K$ de los campos, apenas alrededor de cualquier cosa conectada a $E$ -- por ejemplo, su anillo de enteros, de la unidad de grupo, grupo de clase, etc -- recogerá una $G = Gal(E/K)$-acción, y hay un montón de preguntas interesantes en esta área; por ejemplo, ¿qué hace el anillo de enteros $\mathcal{O}_E$ parecer como un módulo sobre el anillo de grupo $\mathcal{O}_K[G]$? Por lo que el módulo de Galois de la estructura de la aritmética de los objetos es muy activo e interesante área de investigación.

4voto

markedup Puntos 505

Como dice David, la acción en $Gal(L/E)$ coincide con la acción del rayo correspondiente grupo de clase. En cuanto a la determinación de que el grupo de Galois se refiere, esta idea puede ser empujado tan lejos está, posiblemente, puede ser pushable: si el total de su grupo de Galois es un semi-directa de productos, entonces usted puede determinar completamente por saber cómo el cociente de actos en el subgrupo normal. También, usted puede construir no abelian extensiones de uso de la clase la teoría de campo mediante la selección de un rayo grupo de clase de $E$ con el derecho de acción de $Gal(E/K)$. Esto se lleva a cabo en detalle, por ejemplo, en la sección 3.1 de este documento de la mina en el caso de diedro extensiones. También hay un montón de otros documentos que hagan cosas similares, muchos de ellos por Jensen, Yui, y de los colaboradores.

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