Articulo de referencia

Grupo cohopfiano

En el ámbito matemático de la teoría de grupos , un grupo cohopfiano es un grupo que no es isomorfo a ninguno de sus subgrupos propios . Esta noción es dual a la de grupo hopfia...

En el ámbito matemático de la teoría de grupos , un grupo cohopfiano es un grupo que no es isomorfo a ninguno de sus subgrupos propios . Esta noción es dual a la de grupo hopfiano , que recibe su nombre de Heinz Hopf . [ 1 ]

Definición formal

Un grupo G se denomina cohopfiano si siempre queφ:GRAMOGRAMO{\displaystyle \varphi :G\a G}es un homomorfismo de grupo inyectivo entonces φ{\displaystyle \varphi }es sobreyectiva , es decirφ(GRAMO)=GRAMO{\displaystyle \varphi (G)=G}. [ 2 ]

Ejemplos y contraejemplos

  • Todo grupo finito G es cohopfiano.
  • El grupo cíclico infinitoZ{\displaystyle \mathbb {Z} }no es co-hopfiano ya queF:ZZ,F(norte)=2norte{\displaystyle f:\mathbb {Z} \to \mathbb {Z} ,f(n)=2n}es un homomorfismo inyectivo pero no sobreyectivo.
  • El grupo aditivo de los números realesR{\displaystyle \mathbb {R} }no es cohopfiano, ya que R{\displaystyle \mathbb {R} }es un espacio vectorial de dimensión infinita sobreQ{\displaystyle \mathbb {Q} }y por lo tanto, como grupoRR×R{\displaystyle \mathbb {R} \cong \mathbb {R} \times \mathbb {R} }. [ 2 ]
  • El grupo aditivo de los números racionalesQ{\displaystyle \mathbb {Q} }y el grupo cocienteQ/Z{\displaystyle \mathbb {Q} /\mathbb {Z} }son co-hopfianos. [ 2 ]
  • El grupo multiplicativoQ{\displaystyle \mathbb {Q} ^{\ast }}de números racionales distintos de cero no es cohopfiano, ya que el mapaQQ,qfirmar(q)q2{\displaystyle \mathbb {Q} ^{\ast }\to \mathbb {Q} ^{\ast },q\mapsto \operatorname {sign} (q)\,q^{2}}es un homomorfismo inyectivo pero no sobreyectivo. [ 2 ] De la misma manera, el grupoQ+{\displaystyle \mathbb {Q} _{+}^{\ast }}de números racionales positivos no es cohopfiano.
  • El grupo multiplicativodo{\displaystyle \mathbb {C} ^{\ast }}de números complejos distintos de cero no es co-Hopfiano. [ 2 ]
  • Por cadanorte1{\displaystyle n\geq 1}el grupo abeliano libreZnorte{\displaystyle \mathbb {Z} ^{n}}no es cohopfiano. [ 2 ]
  • Por cadanorte1{\displaystyle n\geq 1}el grupo libreFnorte{\displaystyle F_{n}}no es cohopfiano. [ 2 ]
  • Existe un grupo virtualmente libre no elemental (es decir, no virtualmente cíclico) generado finitamente que es co-Hopfiano. Por lo tanto, un subgrupo de índice finito en un grupo co-Hopfiano generado finitamente no tiene por qué ser co-Hopfiano, y ser co-Hopfiano no es un invariante de cuasi-isometría para grupos generados finitamente. [ 3 ]
  • Grupos Baumslag-SolitarBS(1,metro){\displaystyle BS(1,m)}, dóndemetro1{\displaystyle m\geq 1}, no son cohopfianos. [ 4 ]
  • Si G es el grupo fundamental de una variedad asférica cerrada con característica de Euler no nula (o con volumen simplicial no nulo o número de Betti L 2 no nulo ), entonces G es co-Hopfiano. [ 5 ]
  • Si G es el grupo fundamental de una 3-variedad M cerrada, conexa, orientada e irreducible , entonces G es co-Hopfiano si y solo si ninguna cubierta finita de M es un fibrado de toro sobre el círculo o el producto de un círculo y una superficie cerrada. [ 6 ]
  • Si G es un retículo irreducible en un grupo de Lie semisimple real y G no es un grupo virtualmente libre, entonces G es co-Hopfiano. [ 7 ] Por ejemplo, este hecho se aplica al grupoSL(norte,Z){\displaystyle SL(n,\mathbb {Z} )}paranorte3{\displaystyle n\geq 3}.
  • Si G es un grupo hiperbólico de palabras libre de torsión y con un extremo, entonces G es co-Hopfiano, según un resultado de Sela . [ 8 ]
  • Si G es el grupo fundamental de una n- variedad riemanniana lisa de volumen finito completo (donde n > 2) de curvatura negativa estrecha, entonces G es co-Hopfiano. [ 9 ]
  • El grupo de clases de mapeo de una superficie hiperbólica cerrada es co-Hopfiano. [ 10 ]
  • El grupo Out( F n ) (donde n >2) es co-Hopfiano. [ 11 ]
  • Delzant y Polyagailo dieron una caracterización de la co-Hopficiidad para grupos kleinianos geométricamente finitos de isometrías deHnorte{\displaystyle \mathbb {H} ^{n}}sin torsión 2. [ 12 ]
  • Un grupo de Artin en ángulo rectoA(Γ){\displaystyle A(\Gamma )}(dóndeΓ{\displaystyle \Gamma }es un grafo finito no vacío) no es co-Hopfiano; enviando cada generador estándar deA(Γ){\displaystyle A(\Gamma )}a un poder>1{\displaystyle >1}define y endomorfismo deA(Γ){\displaystyle A(\Gamma )} que es inyectiva pero no sobreyectiva. [ 13 ]
  • Un grupo nilpotente sin torsión generado finitamente G puede ser co-Hopfiano o no co-Hopfiano, dependiendo de las propiedades de su álgebra de Lie racional asociada . [ 5 ] [ 3 ]
  • Si G es un grupo relativamente hiperbólico yφ:GRAMOGRAMO{\displaystyle \varphi :G\a G}es un endomorfismo inyectivo pero no sobreyectivo de G entonces oφk(GRAMO){\displaystyle \varphi ^{k}(G)}es parabólico para algún k >1 o G se divide sobre un subgrupo virtualmente cíclico o parabólico. [ 14 ]
  • El grupo G de Grigorchuk de crecimiento intermedio no es co-Hopfiano. [ 15 ]
  • El grupo F de Thompson no es cohopfiano. [ 16 ]
  • Existe un grupo G finitamente generado que no es co-Hopfiano pero tiene la propiedad de Kazhdan (T) . [ 17 ]
  • Si G es el grupo universal finitamente presentado de Higman, entonces G no es co-Hopfiano y G no puede estar incrustado en un grupo co-Hopfiano recursivamente presentado finitamente generado. [ 18 ]
  • Un grupo G se denomina cohopfiano finito [ 19 ] si siempre queφ:GRAMOGRAMO{\displaystyle \varphi :G\a G}es un endomorfismo inyectivo cuya imagen tiene índice finito en G entoncesφ(GRAMO)=GRAMO{\displaystyle \varphi (G)=G}. Por ejemplo, paranorte2{\displaystyle n\geq 2}el grupo libreFnorte{\displaystyle F_{n}}no es cohopfiano pero es finitamente cohopfiano.
  • Un grupo G finitamente generado se denomina invariante de escala si existe una secuencia anidada de subgrupos de índice finito de G , cada uno isomorfo a G , y cuya intersección es un grupo finito. [ 4 ]
  • Un grupo G se denomina discohopfiano [ 3 ] si existe un endomorfismo inyectivo.φ:GRAMOGRAMO{\displaystyle \varphi :G\a G}de tal manera quenorte=1φnorte(GRAMO)={1}{\displaystyle \bigcap _{n=1}^{\infty }\varphi ^{n}(G)=\{1\}}.
  • En geometría gruesa , un espacio métrico X se denomina co-Hopf cuasi-isométrico si toda inmersión cuasi-isométricaF:incógnitaincógnita{\displaystyle f:X\to X}es gruesamente sobreyectiva (es decir, es una cuasi-isometría). De manera similar, X se denomina gruesamente co-Hopf si toda incrustación gruesaF:incógnitaincógnita{\displaystyle f:X\to X}es sobreyectiva en sentido amplio. [ 20 ]
  • En geometría métrica , un espacio métrico K se denomina co-Hopf cuasisimétrico si toda inmersión cuasisimétricaKK{\displaystyle K\to K}está sobre. [ 21 ]

Véase también

Referencias

  1. Wilhelm Magnus , Abraham Karrass, Donald Solitar, Teoría combinatoria de grupos. Presentaciones de grupos en términos de generadores y relaciones , Reimpresión de la segunda edición de 1976, Dover Publications, Inc., Mineola, NY, 2004. ISBN 0-486-43830-9
  2. 1 2 3 4 5 6 7 P. de la Harpe, Temas de teoría geométrica de grupos . Conferencias de matemáticas de Chicago. University of Chicago Press, Chicago, IL, 2000. ISBN 0-226-31719-6pág. 58
  3. ^ Yves Cornulier, Graduaciones de álgebras de Lie, crecimiento sistólico y propiedades cohopfianas de grupos nilpotentes . Bulletin de la Société Mathématique de France 144 (2016), núm. 4, págs. 693–744
  4. 1 2 Volodymyr Nekrashevych y Gábor Pete, Grupos invariantes de escala . Grupos, Geometría y Dinámica 5 (2011), n.º 1, págs. 139-167
  5. 1 2 Igor Belegradek, Sobre grupos nilpotentes co-hopfianos . Boletín de la Sociedad Matemática de Londres 35 (2003), n.º 6, págs. 805–811
  6. Shi Cheng Wang y Ying Qing Wu, Invariantes de recubrimiento y co-Hopficiidad de grupos de 3-variedades. Actas de la Sociedad Matemática de Londres 68 (1994), n.º 1, págs. 203-224
  7. Gopal Prasad Subgrupos discretos isomorfos a retículos en grupos de Lie semisimples . American Journal of Mathematics 98 (1976), n.º 1, 241–261
  8. Zlil Sela , Estructura y rigidez en grupos hiperbólicos (de Gromov) y grupos discretos en grupos de Lie de rango 1. II. Análisis geométrico y funcional 7 (1997), n.º 3, págs. 561–593
  9. I. Belegradek, Sobre la rigidez de Mostow para curvatura negativa variable . Topology 41 (2002), n.º 2, págs. 341–361
  10. Nikolai Ivanov y John McCarthy, Sobre homomorfismos inyectivos entre grupos modulares de Teichmüller. I. Inventiones Mathematicae 135 (1999), n.º 2, págs. 425–486
  11. ^ Benson Farb y Michael Handel, Commensuraciones de Out ( F n ) , Publications Mathématiques de l'IHÉS 105 (2007), págs.
  12. Thomas Delzant y Leonid Potyagailo, Endomorfismos de grupos kleinianos . Geometric and Functional Analysis 13 (2003), n.º 2, págs. 396–436
  13. Montserrat Casals-Ruiz, Incrustabilidad y clasificación cuasi-isométrica de grupos parcialmente conmutativos . Topología algebraica y geométrica 16 (2016), n.º 1, 597–620
  14. Cornelia Druţu y Mark Sapir , Grupos que actúan sobre espacios graduados en árboles y descomposiciones de grupos relativamente hiperbólicos . Advances in Mathematics 217 (2008), n.º 3, págs. 1313–1367
  15. Igor Lysënok, Un conjunto de relaciones definitorias para el grupo Grigorchuk. (en ruso) Matematicheskie Zametki 38 (1985), núm. 4, 503–516
  16. Bronlyn Wassink, Subgrupos del grupo F de R. Thompson que son isomorfos a F. Grupos, Complejidad, Criptología 3 (2011), n.º 2, 239–256
  17. Yann Ollivier y Daniel Wise , Grupos de Kazhdan con grupo de automorfismos externos infinitos . Transactions of the American Mathematical Society 359 (2007), n.º 5, págs. 1959–1976
  18. Charles F. Miller y Paul Schupp , Incrustaciones en grupos hopfianos . Journal of Algebra 17 (1971), págs. 171–176
  19. Martin Bridson , Daniel Groves, Jonathan Hillman, Gaven Martin , Grupos hopfianos cofinitos, aplicaciones abiertas y complementos de nudos. Groups, Geometry, and Dynamics 4 (2010), n.º 4, págs. 693–707
  20. Ilya Kapovich y Anton Lukyanenko, Co-Hopficiidad cuasi-isométrica de retículos no uniformes en grupos de Lie semisimples de rango uno. Geometría y dinámica conformes 16 (2012), págs. 269–282
  21. Sergei Merenkov, Una alfombra de Sierpiński con la propiedad co-hopfiana . Invenciones Mathematicae 180 (2010), núm. 2, págs. 361–388

Lecturas adicionales

  • K. Varadarajan, Objetos hopfianos y co-hopfianos , Publicacions Matemàtiques 36 (1992), núm. 1, págs.  293–317