Podprzestrzenie niezmiennicze nilpotentnych operatorów liniowych

Podobne dokumenty
Zadania z Algebry Studia Doktoranckie Instytutu Matematyki Uniwersytetu Śląskiego 1

Przestrzenie wektorowe

Algebry skończonego typu i formy kwadratowe

14. Wykład 14: Grupa Galois wielomianu. Zasadnicze twierdzenia teorii Galois. Rozszerzenia rozwiązalne, cykliczne i abelowe

Wykład 4 Udowodnimy teraz, że jeśli U, W są podprzetrzeniami skończenie wymiarowej przestrzeni V to zachodzi wzór: dim(u + W ) = dim U + dim W dim(u

Przestrzenie liniowe

Zadania z Algebry liniowej 3 semestr zimowy 2008/2009

Uwaga 1.2. Niech (G, ) będzie grupą, H 1, H 2 < G. Następujące warunki są równoważne:

Topologia Algebraiczna - Pomocnik studenta 50 zadań na Egzamin z Topologii Algebraicznej I Semestr zimowy roku akademickiego 2010/2011

O ROZMAITOŚCIACH TORYCZNYCH

Topologia Algebraiczna - Pomocnik studenta. 1. Język teorii kategorii

O pewnych związkach teorii modeli z teorią reprezentacji

Zestaw zadań 5: Sumy i sumy proste podprzestrzeni. Baza i wymiar. Rzędy macierzy. Struktura zbioru rozwiązań układu równań.

Baza i stopień rozszerzenia.

. : a 1,..., a n F. . a n Wówczas (F n, F, +, ) jest przestrzenią liniową, gdzie + oraz są działaniami zdefiniowanymi wzorami:

3 Abstrakcyjne kompleksy symplicjalne.

Działania Definicja: Działaniem wewnętrznym w niepustym zbiorze G nazywamy funkcję działającą ze zbioru GxG w zbiór G.

Rozszerzenie ciała o pierwiastek wielomianu. Ciało rozkładu wielomianu.

1. R jest grupą abelową względem działania + (tzn. działanie jest łączne, przemienne, istnieje element neutralny oraz element odwrotny)

Rozwiązania, seria 5.

Funkcje analityczne. Wykład 2. Płaszczyzna zespolona. Paweł Mleczko. Funkcje analityczne (rok akademicki 2017/2018)

B jest liniowo niezależny V = lin (B) 1. Układ pusty jest bazą przestrzeni trywialnej {θ}. a i v i = i I. b i v i, (a i b i ) v i = θ.

Spektrum pierścienia i topologia Zariskiego

ZWIĄZKI ROZMAITOŚCI SCHUBERTA Z REPREZENTACJAMI KOŁCZANÓW

Podstawowe struktury algebraiczne

1. Elementy (abstrakcyjnej) teorii grup

Pewne klasyczne twierdzenia geometrii algebraicznej w ujęciu torycznym

SIMR 2016/2017, Analiza 2, wykład 1, Przestrzeń wektorowa

Relacje. opracował Maciej Grzesiak. 17 października 2011

1 Określenie pierścienia

Ciała skończone. 1. Ciała: podstawy

Zadania do Rozdziału X

Teoria ciała stałego Cz. I

G. Plebanek, MIARA I CAŁKA Zadania do rozdziału 1 28

Fale biegnące w równaniach reakcji-dyfuzji

Matematyka dyskretna

Algebraiczna geometria rzutowa

Wykład 5. Ker(f) = {v V ; f(v) = 0}

Kryptografia - zastosowanie krzywych eliptycznych

Baza w jądrze i baza obrazu ( )

Chcąc wyróżnić jedno z działań, piszemy np. (, ) i mówimy, że działanie wprowadza w STRUKTURĘ ALGEBRAICZNĄ lub, że (, ) jest SYSTEMEM ALGEBRAICZNYM.

spis treści 1 Zbiory i zdania... 5

ALGEBRA LINIOWA Z ELEMENTAMI GEOMETRII ANALITYCZNEJ

1 Zbiory i działania na zbiorach.

Definicje- Algebra III

Pewne klasyczne twierdzenia geometrii algebraicznej w ujęciu torycznym

O centralizatorach skończonych podgrup

14. Przestrzenie liniowe

CO TO SĄ BAZY GRÖBNERA?

ciałem F i oznaczamy [L : F ].

Topologia - Zadanie do opracowania. Wioletta Osuch, Magdalena Żelazna, Piotr Kopyrski

Ćwiczenia 1 - Pojęcie grupy i rzędu elementu

Metalogika (1) Jerzy Pogonowski. Uniwersytet Opolski. Zakład Logiki Stosowanej UAM

1 Formy hermitowskie. GAL (Informatyka) Wykład - formy hermitowskie. Paweł Bechler

Zliczanie Podziałów Liczb

5. Algebra działania, grupy, grupy permutacji, pierścienie, ciała, pierścień wielomianów.

Uniwersytet w Białymstoku. Wykład monograficzny

Praca domowa - seria 6

Seria zadań z Algebry IIR nr kwietnia 2017 r. i V 2 = B 2, B 4 R, gdzie

1. Określenie pierścienia

Zadania z algebry liniowej - sem. I Struktury algebraiczne

Algebra II Wykład 1. Definicja. Element a pierścienia R nazywamy odwracalnym, jeśli istnieje element b R taki, że ab = 1.

Zadania z Algebry liniowej 4 Semestr letni 2009

Dystrybucje. Marcin Orchel. 1 Wstęp Dystrybucje Pochodna dystrybucyjna Przestrzenie... 5

Pokazać, że wyżej zdefiniowana struktura algebraiczna jest przestrzenią wektorową nad ciałem

Analiza funkcjonalna 1.

Algebra liniowa z geometrią

5. Wykład 5: Grupy proste. Definicja 5.1. Grupę (G, ) nazywamy grupą prostą, gdy G nie zawiera właściwych podgrup normalnych.

R k v = 0}. k N. V 0 = ker R k 0

= b i M i [x], gdy charf = p, to a i jest pierwiastkiem wielomianu x n i

Geometria rozmaitości modułów nad oswojonymi algebrami kwaziodwróconymi

DB Algebra liniowa 1 semestr letni 2018

9 Przekształcenia liniowe

Co to jest wektor? Jest to obiekt posiadający: moduł (długość), kierunek wraz ze zwrotem.

Zaawansowane metody numeryczne

Matematyka dyskretna. 1. Relacje

Rodzinę spełniającą trzeci warunek tylko dla sumy skończonej nazywamy ciałem (algebrą) w zbiorze X.

Ciała i wielomiany 1. przez 1, i nazywamy jedynką, zaś element odwrotny do a 0 względem działania oznaczamy przez a 1, i nazywamy odwrotnością a);

Wprowadzenie do struktur o-minimalnych

1 Przestrzeń liniowa. α 1 x α k x k = 0

1 Pierścienie, algebry

1.1 Definicja. 1.2 Przykład. 1.3 Definicja. Niech G oznacza dowolny, niepusty zbiór.

Twierdzenie Li-Yorke a Twierdzenie Szarkowskiego

1 Pierścienie i ich homomorfizmy. Ideał, pierścień ilorazowy. Ideały pierwsze i maksymalne, dziedziny i ciała - definicje i przykłady

ϕ(t k ; p) dla pewnego cigu t k }.

Zadania z forcingu. Marcin Kysiak. Semestr zimowy r. ak. 2002/2003

1 Relacje i odwzorowania

Schemat sprawdzianu. 25 maja 2010

12. Wykład 12: Algebraiczne domkniecie ciała. Wielokrotne pierwiastki wielomianów. Rózniczkowanie wielomianów. Elementy rozdzielcze.

Weronika Siwek, Metryki i topologie 1. (ρ(x, y) = 0 x = y) (ρ(x, y) = ρ(y, x))

Algebra I. Grzegorz Bobiński. wykład z ćwiczeniami dla studentów II roku matematyki. Wydział Matematyki i Informatyki UMK w Toruniu

Arytmetyka Grupy Mordella-Weila na rozmaitości abelowej nad ciałem skończenie generowanym nad Q.

ALGEBRA Z GEOMETRIĄ BAZY PRZESTRZENI WEKTOROWYCH

System BCD z κ. Adam Slaski na podstawie wykładów, notatek i uwag Pawła Urzyczyna. Semestr letni 2009/10

i=0 a ib k i, k {0,..., n+m}. Przypuśćmy, że wielomian

Rodzinę F złożoną z podzbiorów zbioru X będziemy nazywali ciałem zbiorów, gdy spełnione są dwa następujące warunki.

Analiza II.2*, lato komentarze do ćwiczeń

ALGEBRA Z GEOMETRIĄ CIAŁO FUNKCJI WYMIERNYCH

Kombinacje liniowe wektorów.

Układy równań liniowych

Transkrypt:

Podprzestrzenie niezmiennicze nilpotentnych operatorów liniowych, Markus Schmidmeier, FAU Maj, 2015

Oznaczenia K ciało algebraicznie domknięte α, β, γ partycje, tzn. nierosnące ciągi liczb naturalnych Dla partycji (β 1, β 2,..., β s ) oznaczamy: N β = s i=1 K[T ]/(T β i ) nilpotentny opertor liniowy (K[T ]-moduł)

Oznaczenia K ciało algebraicznie domknięte α, β, γ partycje, tzn. nierosnące ciągi liczb naturalnych Dla partycji (β 1, β 2,..., β s ) oznaczamy: N β = s i=1 K[T ]/(T β i ) nilpotentny opertor liniowy (K[T ]-moduł) S β α,γ kategoria, której obiektami są systemy X = (N α, N β, f ) gdzie f : N α N β jest mono oraz Coker f = N γ ;

Ciągi dokładne i LR-tablice Twierdzenie (Green, Klein, 1968/69) Istnieje ciąg dokładny nilpotentnych operatorów liniowych η : 0 N α f N β N γ 0 wtedy i tylko wtedy, gdy istnieje tablica Littlewooda-Richardsona (LR-tablica) Γ typu (α, β, γ).

Ciągi dokładne i LR-tablice Twierdzenie (Green, Klein, 1968/69) Istnieje ciąg dokładny nilpotentnych operatorów liniowych η : 0 N α f N β N γ 0 wtedy i tylko wtedy, gdy istnieje tablica Littlewooda-Richardsona (LR-tablica) Γ typu (α, β, γ). Problem (Birkhoff, 1934) Podać klasyfikację podgrup grup abelowych, tzn. opisać systemy (A 0, A 1, f ), gdzie A 0 jest skończoną p-grupą abelową oraz A 1 jest jej podgrupą oraz f : A 1 A 0 jest zanurzeniem.

Morfizmy w kategorii S β α,γ Niech X = (N α, N β, f ) oraz Y = (N α, N β, g) będą obiektami kategorii S β α,γ. Morfizmem H : X Y jest para homomorfizmów (h 1, h 2 ) taka, że: N α h 1 N α f g N β h 2 N β

Rozmaitość monomorfizmów Ustalmy partycje α, β, γ i rozważmy trójki (N α, N β, f ), gdzie Coker f = N γ.

Rozmaitość monomorfizmów Ustalmy partycje α, β, γ i rozważmy trójki (N α, N β, f ), gdzie Coker f = N γ. H β α = Hom K (N α, N β ) = M α, β (K) rozmaitość afiniczna (topologia Zariskiego)

Rozmaitość monomorfizmów Ustalmy partycje α, β, γ i rozważmy trójki (N α, N β, f ), gdzie Coker f = N γ. H β α = Hom K (N α, N β ) = M α, β (K) rozmaitość afiniczna (topologia Zariskiego) V β α,γ H β α podzbiór składający się ze wszystkich monomorfizmów f : N α N β takich, że Coker f = N γ

Działanie grupy Grupa G = Aut K[T ] N α Aut K[T ] N β działa na V β α,γ:

Działanie grupy Grupa G = Aut K[T ] N α Aut K[T ] N β działa na V β α,γ: (g, h) f = h f g 1 N α g N α f h f g 1 N β h N β

Działanie grupy Grupa G = Aut K[T ] N α Aut K[T ] N β działa na V β α,γ: (g, h) f = h f g 1 N α g N α f h f g 1 N β h N β O f orbita monomorfizmu f Dla X = (N α, N β, f ) oraz Y = (N α, N β, g) def. częściowy porządek X deg Y O g O f

Kategoria S 2 Mamy bijekcję pomiędzy zbiorem G-orbit w V β α,γ oraz zbiorem klas izomorfizmu obiektów w S β α,γ.

Kategoria S 2 Mamy bijekcję pomiędzy zbiorem G-orbit w V β α,γ oraz zbiorem klas izomorfizmu obiektów w S β α,γ. Dla dowolnych α, β, γ możemy mieć nieskończenie wiele takich orbit. W ogólności problem jest dziki (nie ma szans na parametryzację orbit).

Kategoria S 2 Mamy bijekcję pomiędzy zbiorem G-orbit w V β α,γ oraz zbiorem klas izomorfizmu obiektów w S β α,γ. Dla dowolnych α, β, γ możemy mieć nieskończenie wiele takich orbit. W ogólności problem jest dziki (nie ma szans na parametryzację orbit). S 2 kategoria, której obiektami są trójki: (N α, N β, f ) gdzie α oraz β są partycjami, α 1 2 oraz f : N α N β jest monomorfizmem; morfizmy w S 2 są zdefiniowane w naturalny sposób; Zauważmy, że S 2 = S β α,γ.

Nierozkładalne obiekty w kategorii S 2 Twierdzenie (Beers, Hunter, Walker, 1983) Kategoria S 2 ma własność Krulla-Remaka-Schmidta. Każdy nierozkładalny obiekt w S 2 jest izomorficzny z jednym z poniższych. P0 m : 0 N (m) (m 1) P1 m : (T m 1 ) N (m) (m 1) P2 m : (T m 2 ) N (m) (m 2) B m,r 2 : ((T m 2, T r 1 )) N (m,r) (m 2 r 1)

Nierozkładalne obiekty w kategorii S 2 Twierdzenie (Beers, Hunter, Walker, 1983) Kategoria S 2 ma własność Krulla-Remaka-Schmidta. Każdy nierozkładalny obiekt w S 2 jest izomorficzny z jednym z poniższych. P0 m : 0 N (m) (m 1) P1 m : (T m 1 ) N (m) (m 1) P2 m : (T m 2 ) N (m) (m 2) B m,r 2 : ((T m 2, T r 1 )) N (m,r) (m 2 r 1) Dla α = (2, 2, 1, 1), β = (5, 4, 3, 3, 2, 1), γ = (4, 3, 2, 2, 1): 0 N α f N β N γ 0 Γ : 2 2 1 1 1 1 Π : 1 1 1 1 2 2 2 3 : 5 4 3 2 1

Narzędzia kombinatoryczne Nierozkładalne obiekty w S 2 - narzędzia kombinatoryczne X : P0 m P1 m P2 m B m,r 2 Γ(X ) :. } m 1. } m. 1 2 m.. } r 1 m. 2 Π(X ) :. } m 1. } m 1. m 2 r r=m 1 (X ) : m m m 1.. } r 1 m. 2r r<m 1 m r

Diagram łukowy dowolnego obiektu Tablica Klein sumy prostej M M ma diagram dany przez sumę partycji β β. Ponadto w każdym wierszu współrzędne porządkujemy leksykograficznie. S 2 X Π(X ) (X ) Przykład: X = B 5,3 2 B 4,2 2 P 3 1 P 1 1. Γ : 2 2 1 1 1 1 Π : 1 1 1 1 2 2 2 3 : 5 4 3 2 1

Porządek łukowy S β α,γ X (X ) diagram łukowy obiektu X

Porządek łukowy S β α,γ X (X ) diagram łukowy obiektu X Mówimy, że dwa diagramy łukowe są w porządku łukowym jeśli pierwszy powstał z drugiego poprzez ciąg ruchów typów:

Porządek łukowy S β α,γ X (X ) diagram łukowy obiektu X Mówimy, że dwa diagramy łukowe są w porządku łukowym jeśli pierwszy powstał z drugiego poprzez ciąg ruchów typów: (A) < arc > arc (C) (B) < arc > arc (D)

Porządek łukowy S β α,γ X (X ) diagram łukowy obiektu X Mówimy, że dwa diagramy łukowe są w porządku łukowym jeśli pierwszy powstał z drugiego poprzez ciąg ruchów typów: (A) < arc > arc (C) (B) < arc > arc (D) Definicja: X arc Y wtedy i tylko wtedy, gdy (X ) arc (Y )

Równoważność porządków Twierdzenie (K-Schmidmeier 2011/12) Niech K będzie ciałem algebraicznie domkniętym oraz niech α, β, γ będą partycjami takimi, że α 1 2.

Równoważność porządków Twierdzenie (K-Schmidmeier 2011/12) Niech K będzie ciałem algebraicznie domkniętym oraz niech α, β, γ będą partycjami takimi, że α 1 2. 1 Dla Y, Z S β α,γ zachodzi Y deg Z wtedy i tylko wtedy, gdy Y arc Z.

Równoważność porządków Twierdzenie (K-Schmidmeier 2011/12) Niech K będzie ciałem algebraicznie domkniętym oraz niech α, β, γ będą partycjami takimi, że α 1 2. 1 Dla Y, Z S β α,γ zachodzi Y deg Z wtedy i tylko wtedy, gdy Y arc Z. 2 Przypuśćmy, że diagram łukowy obiektu Y = (N α, N β, f ) w Sα,γ β posiada x( ) przecięć. Wtedy dim O f = m(β) m(α) m(γ) x( ) + α + 2m(α).

Równoważność porządków Twierdzenie (K-Schmidmeier 2011/12) Niech K będzie ciałem algebraicznie domkniętym oraz niech α, β, γ będą partycjami takimi, że α 1 2. 1 Dla Y, Z S β α,γ zachodzi Y deg Z wtedy i tylko wtedy, gdy Y arc Z. 2 Przypuśćmy, że diagram łukowy obiektu Y = (N α, N β, f ) w Sα,γ β posiada x( ) przecięć. Wtedy dim O f = m(β) m(α) m(γ) x( ) + α + 2m(α). Definicja: Dla partycji α = (α 1,..., α s ) określamy m(α) = s i=1 α i (i 1) oraz α = α 1 + α 2 +....

Własności posetu D β α,γ D β α,γ zbiór wszystkich G-orbit w V β α,γ, D β α,γ = (D β α,γ, arc ) poset Twierdzenie (K-Schmidmeier 2011/12) W posecie D β α,γ: istnieje dokładnie jedna arc -maksymalna G-orbita,

Własności posetu D β α,γ D β α,γ zbiór wszystkich G-orbit w V β α,γ, D β α,γ = (D β α,γ, arc ) poset Twierdzenie (K-Schmidmeier 2011/12) W posecie Dα,γ: β istnieje dokładnie jedna arc -maksymalna G-orbita, istnieje cα,γ β arc -minimalnych G-orbit, inne własności kombinatoryczne... c β αγ współczynnik Littlewooda-Richardsona.

Przykład: poset D 4321 211,321 Niech α = (211), β = (4321), γ = (321). Obiekty w S β α,γ (z dokładnością do izo):

Przykład: poset D 4321 211,321 Niech α = (211), β = (4321), γ = (321). Obiekty w S β α,γ (z dokładnością do izo): B 4,1 2 P1 3 P1 2 B 4,2 2 P1 1 P 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 2 P1 4 P1 2 B 4,3 2 P1 2 P 1 1 4 3 2 1 4 3 2 1 B 3,1 2 P1 4 P1 1 B 2,1 2 P1 3 P 4 1 4 3 2 1 4 3 2 1 B 3,2

Przykład: poset D 4321 211,321 6 : 4 3 2 1 4 : 4 3 2 1 5 : 4 3 2 1 1 : 4 3 2 1 2 : 4 3 2 1 3 : 4 3 2 1

Przykład: poset D 4321 211,321 4 : 1 : 4 3 2 1 4 3 2 1 6 : 2 : 4 3 2 1 4 3 2 1 5 : 3 : 4 3 2 1 dim = 11 dim = 12 4 3 2 1 dim = 13

Uwagi końcowe Porządki ext oraz hom pojawiają się w dowodzie

Uwagi końcowe Porządki ext oraz hom pojawiają się w dowodzie Zawsze: ext = deg = hom

Uwagi końcowe Porządki ext oraz hom pojawiają się w dowodzie Zawsze: ext = deg = hom Ponadto łatwo: arc = ext = deg = hom

Uwagi końcowe Porządki ext oraz hom pojawiają się w dowodzie Zawsze: ext = deg = hom Ponadto łatwo: arc = ext = deg = hom Trudno: hom = arc

Uwagi końcowe Porządki ext oraz hom pojawiają się w dowodzie Zawsze: ext = deg = hom Ponadto łatwo: arc = ext = deg = hom Trudno: hom = arc Ogólny przypadek (bez założenia α 1 2): bardziej skomplikowana sytuacja - 2013/14 wspólne wyniki z M. Schmidmeierem

References Justyna Kosakowska and Markus Schmidmeier, Operations on arc diagrams and degenerations for invariant subspaces of linear operators, Trans. Amer. Math. Soc. 367, 5475 5505 (2015). Justyna Kosakowska and Markus Schmidmeier, Arc diagram varieties, Contemporary Mathematics series of the AMS, 607, 2014. Justyna Kosakowska and Markus Schmidmeier, The boundary of the irreducible components for invariant subspace varieties, preprint 2014, http://arxiv.org/abs/1409.0174.