Articulo de referencia

Subcociente

En los campos matemáticos de la teoría de categorías y el álgebra abstracta , un subcociente es un objeto cociente de un subobjeto . Los subcocientes son particularmente importa...

En los campos matemáticos de la teoría de categorías y el álgebra abstracta , un subcociente es un objeto cociente de un subobjeto . Los subcocientes son particularmente importantes en las categorías abelianas y en la teoría de grupos , donde también se les conoce como secciones , aunque esto entra en conflicto con un significado diferente en la teoría de categorías.

Así pues, en la estructura algebraica de los grupos,H{\displaystyle H}es un subcociente deGRAMO{\displaystyle G}si existe un subgrupoGRAMO{\displaystyle G'}deGRAMO{\displaystyle G}y un subgrupo normalGRAMO{\displaystyle G''}deGRAMO{\displaystyle G'}de modo queH{\displaystyle H}es isomorfo aGRAMO/GRAMO{\displaystyle G'/G''}.

En la literatura sobre grupos esporádicos, formulaciones como "H{\displaystyle H}está involucrado enGRAMO{\displaystyle G}" [ 1 ] se puede encontrar con el significado aparente de "H{\displaystyle H}es un subcociente deGRAMO{\displaystyle G}".

Al igual que en el contexto de los subgrupos, en el contexto de los subcocientes se puede utilizar el término trivial para los dos subcocientes.GRAMO{\displaystyle G}y{1}{\displaystyle \{1\}}que están presentes en cada grupoGRAMO{\displaystyle G}.

Un cociente de una subrepresentación de una representación (de, por ejemplo, un grupo) podría llamarse representación subcociente; p. ej., el teorema del subcociente de Harish-Chandra . [ 2 ]

Ejemplo

Hay subcocientes de grupos que no son ni subgrupos ni cocientes de ellos. Por ejemplo, según el artículo Grupo esporádico , Fi 22 tiene una doble cobertura que es un subgrupo de Fi 23 , por lo que es un subcociente de Fi 23 sin ser un subgrupo ni un cociente de él.

Relación de pedido

El subcociente de la relación es una relación de orden , que se denotará por{\displaystyle \preceq }. Se demostrará para grupos.

Notación
Sea G un grupo, sea G un subgrupo de G , sea G un subgrupo normal de G , y sea H el grupo cociente G / G . Entonces decimos que H es un subcociente de G. En símbolos, sea G G G y H = G / G ; entonces H G. Esta relación tiene las siguientes propiedades:
  1. Reflexividad :GRAMOGRAMO{\displaystyle G\preceq G}, es decir, cada elemento está relacionado consigo mismo. De hecho,GRAMO{\displaystyle G}es isomorfo al subcocienteGRAMO/{1}{\displaystyle G/\{1\}}deGRAMO{\displaystyle G}.
  2. Antisimetría : siGRAMOH{\displaystyle G\preceq H}yHGRAMO{\displaystyle H\preceq G}entoncesGRAMOH{\displaystyle G\cong H}; es decir, no hay dos elementos distintos que precedan a otro. De hecho, una comparación de los órdenes de grupo deGRAMO{\displaystyle G}yH{\displaystyle H}entonces produce|GRAMO|=|H|{\displaystyle |G|=|H|}de cuálGRAMOH{\displaystyle G\cong H}.
  3. Transitividad : siH/HH{\displaystyle H'/H''\preceq H}yHGRAMO{\displaystyle H\preceq G}entoncesH/HGRAMO{\displaystyle H'/H''\preceq G}.

Demostración de transitividad para grupos

DejarH/H{\displaystyle H'/H''}ser un subcociente deH{\displaystyle H}, dejarH:=GRAMO/GRAMO{\displaystyle H:=G'/G''}ser un subcociente deGRAMO{\displaystyle G}y dejarφ:GRAMOH{\displaystyle \varphi \colon G'\to H}sea ​​el homomorfismo canónico . Entonces, en el siguiente diagrama, todos los verticales ({\displaystyle \downarrow }) mapasφ:incógnitaY,incógnitaincógnitaGRAMO{\displaystyle \varphi \colon X\to Y,\;x\mapsto x\,G''}

son sobreyectivas para los pares respectivos

Las preimágenesφ1(H){\displaystyle \varphi ^{-1}\left(H'\right)}yφ1(H){\displaystyle \varphi ^{-1}\left(H''\right)}son ambos subgrupos deGRAMO{\displaystyle G'}que contieneGRAMO,{\displaystyle G'',}y esφ(φ1(H))=H{\displaystyle \varphi \left(\varphi ^{-1}\left(H'\right)\right)=H'}yφ(φ1(H))=H,{\displaystyle \varphi \left(\varphi ^{-1}\left(H''\right)\right)=H'',}porque cadahH{\displaystyle h\in H}tiene una preimagengramoGRAMO{\displaystyle g\in G'}conφ(gramo)=h.{\displaystyle \varphi (g)=h.}Además, el subgrupoφ1(H){\displaystyle \varphi ^{-1}\left(H''\right)}es normal enφ1(H).{\displaystyle \varphi ^{-1}\left(H'\right).}

Como consecuencia, el subcocienteH/H{\displaystyle H'/H''}deH{\displaystyle H}es un subcociente deGRAMO{\displaystyle G}de la formaH/Hφ1(H)/φ1(H).{\displaystyle H'/H''\cong \varphi ^{-1}\left(H'\right)/\varphi ^{-1}\left(H''\right).}

Relación con el orden cardinal

En la teoría constructiva de conjuntos , donde la ley del tercero excluido no necesariamente se cumple, se puede considerar la relación subcociente de como reemplazo de la (s) relación(es) de orden usual (es) en los cardinales . Cuando se tiene la ley del tercero excluido, entonces un subcocienteY{\displaystyle Y}deincógnita{\displaystyle X}es o bien el conjunto vacío o bien existe una función sobreyectivaincógnitaY{\displaystyle X\to Y}Esta relación de orden se denota tradicionalmente.{\displaystyle \leq ^{\ast }.}Si además se cumple el axioma de elección , entoncesY{\displaystyle Y}tiene una función uno a uno paraincógnita{\displaystyle X}y esta relación de orden es la habitual{\displaystyle \leq }en los cardinales correspondientes.

Véase también

Referencias

  1. ^ Griess, Robert L. (1982), "El gigante amistoso" , Inventiones Mathematicae , 69 : 1−102, Bibcode : 1982InMat..69....1G , doi : 10.1007/BF01389186 , hdl : 2027.42/46608 , S2CID 123597150 
  2. Dixmier, Jacques (1996) [1974], Álgebras envolventes , Estudios de posgrado en matemáticas , vol. 11, Providence, RI: American Mathematical Society , ISBN  978-0-8218-0560-2, MR 0498740 pág. 310
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