[過去ﾛｸﾞ] 現代数学の系譜 工学物理雑談 古典ガロア理論も読む78 (1002ﾚｽ)
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827(1): 現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE 2019/11/10(日)09:29 ID:9ApxZ9nn(5/16) AAS
>>826
つづき
有限体上の特殊射影線形群 PSL(n,p)
さて順序が前後したがPSL(n,q)を定義する. 記号Ln(q)で表されることもある.
PはProjective, SがSpecial, LがLinear. nは行列のサイズでqは有限体Fq上にあることを意味する.
行列式1の行列全体のなす群SL(n,q)の中心による剰余群がこの群PSL(n,q)である.
一般論に踏み込むことはできないのでここからは専らPSL(2,p)を考える.
pは奇素数としておく.
この場合話は早くて, P1(Fp)＝〜Fp∪{∞}に対する,
行列式が1の1次分数変換全体のなす群と考えるとよい.
たとえばp=7で
f:x→(3x+2)/(2x+4)
0→4
1→2
2→1
3→6
4→0
5→∞
6→3
∞→5
g:x→(x+1)/(x+2)
0→4
1→3
2→6
3→5
4→2
5→∞
6→0
∞→1
置換の巡回記法で表すとそれぞれ
f=(04)(12)(36)(5∞)
g=(0426)(135∞)
になっている.
PSL(2,p)はP1(Fp)への推移的な作用で(p+1)次対称群に埋め込めるということ.
つづく
828(1): 現代数学の系譜 雑談 古典ガロア理論も読む ◆e.a0E5TtKE 2019/11/10(日)09:29 ID:9ApxZ9nn(6/16) AAS
>>827
つづき
ガロアの最期の手紙
ではそれより小さい対称群への埋め込みが存在するか, というと, これこそガロアが死の直前に友人オーギュスト・シュヴァリエに宛てた手紙の中で述べた命題の内容で,
p=5,7,11の場合にしかp次対称群への埋め込みは存在しない
(位数pの元が存在することからそれ未満は不可能だとすぐに分かる.).
Galois' last letter
外部ﾘﾝｸ:www.neverendingbooks.org
一応この3つ組を調べること, 特に指標表を書くこと(PSL(2,5)は5次交代群なのですでにやったが)を目標として書き始めたのがこの記事. これもまたマッカイ対応のひとつらしい. 保形形式の理論をはじめ, すごい数学がここから広がっているらしいが地道に始める.
PSL(2,p)のよいところは簡単な数論で調べられるところ.
PSL(2,p)の位数
まずSL(2,p)を数える.F2p?(0,0)の元はp^2?1個. 第1列をこの中から1つ決めると, 第2列はその定数倍ではない(p?1)p個の中から選ばなくてはならず, さらに行列式が1であるためにはその1/(p?1)に限られて結局
|SL(2,p)|=(p?1)p(p+1)
pは奇素数と決めたので中心は{I,?I}でPSL(2,p)＝〜SL(2,p)/{I,?I}
|PSL(2,p)|=12|SL(2,p)|=(p?1)p(p+1)2
まとめとこれから
奇素数pに対してPSL(2,p)の位数は(p3?p)/2である. 共役類はほとんど±トレースで決まるが±2の場合のみ3つに分裂して合計(p+5)/2個になる. したがって既約表現も(p+5)/2個.
次の記事からPSL(2,7)を調べる. 既約表現は6個で次元は1,3,3,6,7,8.
(引用終り)
以上
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