Quellcodebibliothek Statistik Leitseite products/sources/formale Sprachen/GAP/pkg/hap/www/SideLinks/About/   (Algebra von RWTH Aachen Version 4.15.1©)  Datei vom 19.6.2025 mit Größe 21 kB image not shown  

    </tr>
    <tr>
      <td
 style="background-color: rgb(255, 255, 204); vertical-align: top;">gap> 
for i in [2..30] do        for G in
AllSmallGroups(i) do<br>
      <br>
>  if not IsAbelian(G) then<br>
      <br>
>  name:=IdSmallGroup(G);
pi:=ThirdHomotopyGroupOfSuspensionB(G);<br>
 <br>
>  Print("Small group G = ", name," has Pi3(SK(G,1))= ",
pi,"\n");<br>
      <br>
>  fi;od;od;<br>
Small group G = [ 6, 1 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2 ]<br>
Small group G = [ 8, 3 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 2, 2, 2 ]<br>
Small group G = [ 8, 4 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 4, 4 ]<br>
Small group G = [ 10, 1 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2 ]<br>
Small group G = [ 12, 1 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 4 ]<br>
Small group G = [ 12, 3 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 3 ]<br>
Small group G = [ 12, 4 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 2, 2, 2 ]<br>
Small group G = [ 14, 1 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2 ]<br>
Small group G = [ 16, 3 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 2, 2, 2, 4 ]<br>
Small group G = [ 16, 4 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 2, 4, 4 ]<br>
Small group G = [ 16, 6 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 2, 8 ]<br>
Small group G = [ 16, 7 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 2, 2, 2 ]<br>
Small group G = [ 16, 8 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 2, 4 ]<br>
Small group G = [ 16, 9 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 2, 4 ]<br>
Small group G = [ 16, 11 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2,
2 ]<br>
Small group G = [ 16, 12 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 2, 2, 2, 2, 2, 4, 4 ]<br>
Small group G = [ 16, 13 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2 ]<br>
Small group G = [ 18, 1 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2 ]<br>
Small group G = [ 18, 3 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 3 ]<br>
Small group G = [ 18, 4 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 3 ]<br>
Small group G = [ 20, 1 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 4 ]<br>
Small group G = [ 20, 3 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 4 ]<br>
Small group G = [ 20, 4 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 2, 2, 2 ]<br>
Small group G = [ 21, 1 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 3 ]<br>
Small group G = [ 22, 1 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2 ]<br>
Small group G = [ 24, 1 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 8 ]<br>
Small group G = [ 24, 3 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 3 ]<br>
Small group G = [ 24, 4 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 4, 4 ]<br>
Small group G = [ 24, 5 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 2, 2, 4 ]<br>
Small group G = [ 24, 6 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 2, 2, 2 ]<br>
Small group G = [ 24, 7 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 2, 2, 4 ]<br>
Small group G = [ 24, 8 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 2, 2, 2 ]<br>
Small group G = [ 24, 10 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 2, 2, 2, 3 ]<br>
Small group G = [ 24, 11 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 3, 4, 4 ]<br>
Small group G = [ 24, 12 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 2 ]<br>
Small group G = [ 24, 13 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 2, 3 ]<br>
Small group G = [ 24, 14 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2,
2 ]<br>
Small group G = [ 24, 15 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2,
2, 3 ]<br>
Small group G = [ 26, 1 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2 ]<br>
Small group G = [ 27, 3 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 3, 3, 3, 3, 3 ]<br>
Small group G = [ 27, 4 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 3, 3, 3 ]<br>
Small group G = [ 28, 1 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 4 ]<br>
Small group G = [ 28, 3 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 2, 2, 2 ]<br>
Small group G = [ 30, 1 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 5 ]<br>
Small group G = [ 30, 2 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2, 3 ]<br>
Small group G = [ 30, 3 ] has Pi3(SK(G,1))= [ 2 ]<br>
      </td>
    </tr>
    <tr>
      <td
 style="background-color: rgb(255, 255, 255); vertical-align: top;">The
functions <span style="font-family: helvetica,arial,sans-serif;">NonableianTensorSquare(G)</span>
and <span style="font-family: helvetica,arial,sans-serif;">ThirdHomotopyGroupOfSuspensionB(G)</span>
first
decide if G is nilpotent or solvable. If it is then the nilpotent or
solvable quotient
algorithm is used on a certain finitely presented group H of order
|H|=|G|<sup>2</sup>|G(×)G|. Otherwise coset enumeration is used
on
H.  <br>
      <br>
(A more elaborate set of functions for computing the nonabelian tesnor
product of distinct groups, and functorial homomorphisms, have been
implemented in Magma and can be downloaded from <a
 href="http://hamilton.nuigalway.ie/software.html">here</a>.)<br>
      </td>
    </tr>
    <tr>
      <td
 style="vertical-align: top; background-color: rgb(255, 255, 255);">The
abelian group<br>
      <br>
      <table
 style="width: 80%; text-align: left; margin-left: auto; margin-right: auto;"
 border="0" cellpadding="20" cellspacing="2">
        <tbody>
          <tr>
            <td
 style="text-align: center; vertical-align: top; background-color: rgb(204, 255, 255);">J<sub>2</sub>(G)
= <span style="color: rgb(0, 0, 102);">Ker ( µ : G(×)G → G
)</span></td>
          </tr>
        </tbody>
      </table>
      <br>
was first studied algebraically in [R.K. Dennis, `In search of new
"Homology" functors having a close relationship to K-theory', preprint,
Cornell, 1976] as an alternative to the second homology functor H<sub>2</sub>(G,Z).
The isomorphism J<sub>2</sub>(G) = Pi<sub>3</sub>(SK(G,1)) of Brown and
Loday can be inserted into the famous Certain Exact Sequence of J.H.C.
Whitehead to obtain the following exact sequence<br>
      <br>
      <table
 style="width: 80%; text-align: left; margin-left: auto; margin-right: auto;"
 border="0" cellpadding="20" cellspacing="0">
        <tbody>
          <tr>
            <td
 style="text-align: center; vertical-align: top; background-color: rgb(204, 255, 255);">→ 
H<sub>3</sub>(G,Z)  →  Gamma(G<sub>ab</sub>)  →  J<sub>2</sub>(G) 
→  H<sub>2</sub>(G,Z)  →  0<br>
            <br>
            <div style="text-align: right;">(1)<br>
            </div>
            </td>
          </tr>
        </tbody>
      </table>
      <br>
in which the abelian group Gamma(G<sub>ab</sub>) is Whitehead's
universal quadratic functor. We immediately get that J<sub>2</sub>(G)
coincides with H<sub>2</sub>(G,Z) for perfect groups G. This sequence,
together with the fact that the homology of a Sylow p-subgroup of G
maps onto the p-part of the homology of G, also  yields the
following.<br>
      <br>
      <table
 style="margin-left: auto; margin-right: auto; width: 80%; text-align: left;"
 border="0" cellpadding="20" cellspacing="0">
        <tbody>
          <tr>
            <td
 style="vertical-align: top; background-color: rgb(204, 255, 255);"><span
 style="color: rgb(0, 0, 102);">For any Sylow p-subgroup P of a finite
group G, the p-primary part of J</span><sub
 style="color: rgb(0, 0, 102);">2</sub><span
 style="color: rgb(0, 0, 102);">(G) is a quotient of J</span><sub
 style="color: rgb(0, 0, 102);">2</sub><span
 style="color: rgb(0, 0, 102);">(P).</span></td>
          </tr>
        </tbody>
      </table>
      <br>
This last result is used in the function <span
 style="font-family: helvetica,arial,sans-serif;">NonabelianTensorSquare(G)
      <span style="font-family: serif;">to bound the order of</span> </span>J<sub>2</sub>(G)
for a non-nilpotent solvable group G. <br>
      <br>
The kernel of the quotient homomorphism J<sub>2</sub>(P) → J<sub>2</sub>(G)
can be described by a Cartan-Eilenberg double coset type formula
like the one for group homology. So one should be able to compute the
functor J<sub>2</sub>(G) for an arbitrary finite group G from its
values on the Sylow subgroups. This approach has, as yet, only been
partially implemented in HAP. The command <span
 style="font-family: helvetica,arial,sans-serif;">ThirdHomotopyGroupOfSuspensionB_alt(G)</span>
returns the abelian invariants of groups A and B related by a short
exact sequence 0 → B → J<sub>2</sub>(G) → A → 0. So, for instance, the
following commands show that J<sub>2</sub>(S<sub>12</sub>) has order 4
for the symmetric group on 12 symbols.<br>
      </td>
    </tr>
    <tr>
      <td
 style="vertical-align: top; background-color: rgb(255, 255, 204);">gap>
ThirdHomotopyGroupOfSuspensionB_alt(SymmetricGroup(12));<br>
[ [ 2 ], [ 2 ] ]<br>
      </td>
    </tr>
    <tr>
      <td
 style="vertical-align: top; background-color: rgb(255, 255, 255);">HAP
commands can be used to compare the two functors J<sub>2</sub>(G) and H<sub>2</sub>(G,Z)
empirically. For example, there are 92 prime-power groups of order at
most 32. There are thus 4140 unordered pairs (G,Q) of distinct
prime-power groups of order at most 32. The following commands show
that, of these pairs,<br>
      <ul>
        <li>114 pairs have G<sub>ab</sub> = Q<sub>ab</sub> and H<sub>2</sub>(G,Z)
= H<sub>2</sub>(Q,Z).</li>
        <li>47 pairs have G<sub>ab</sub> = Q<sub>ab</sub> and J<sub>2</sub>(G)
= J<sub>2</sub>(Q).</li>
        <li>45 pairs have G<sub>ab</sub> = Q<sub>ab</sub> and H<sub>2</sub>(G,Z)
= H<sub>2</sub>(Q,Z) and J<sub>2</sub>(G) = J<sub>2</sub>(Q).</li>
        <li>G<sub>ab</sub> = Q<sub>ab</sub> and J<sub>2</sub>(G) = J<sub>2</sub>(Q)
but H<sub>2</sub>(G,Z) is different to H<sub>2</sub>(Q,Z) in just two
cases:  either G=SmallGroup(16,12) and Q=SmallGroup(32,31) or
G=SmallGroup(32,29) and Q=SmallGroup(32,31).<br>
        </li>
      </ul>
      </td>
    </tr>
    <tr>
      <td
 style="vertical-align: top; background-color: rgb(255, 255, 204);">L:=[];;
H2:=[];; J2:=[];; H2J2:=[];;<br>
      <br>
for i in [1..32] do<br>
if IsPrimePowerInt(i) then<br>
for G in AllSmallGroups(i) do<br>
x:=[IdSmallGroup(G),AbelianInvariants(G),GroupHomology(G,2),<br>
ThirdHomotopyGroupOfSuspensionB(G)];<br>
Append(L,[x]);<br>
od;<br>
od;fi;od;<br>
      <br>
gap> for x in L do for y in L do<br>
> if Position(L,x)<Position(L,y) then<br>
> if x[2]=y[2] and x[3]=y[3]  then Append(H2,[[x,y]]); fi;<br>
> fi;<br>
> od;od;<br>
gap> Length(H2);<br>
114<br>
      <br>
gap> for x in L do for y in L do<br>
> if Position(L,x)<Position(L,y) then<br>
> if x[2]=y[2] and x[4]=y[4]  then Append(J2,[[x,y]]); fi;<br>
> fi;<br>
> od;od;<br>
gap> Length(J2);<br>
47<br>
      <br>
gap> for x in L do for y in L do<br>
> if Position(L,x)<Position(L,y) then<br>
> if x[2]=y[2] and x[3]=y[3] and x[4]=y[4] then
Append(H2J2,[[x,y]]); fi;<br>
> fi;<br>
> od;od;<br>
gap> Length(H2J2);<br>
45<br>
      <br>
gap> Difference(J2,H2J2);<br>
[ [ [ [ 16, 12 ], [ 2, 2, 2 ], [ 2, 2 ], [ 2, 2, 2, 2, 2, 2, 4, 4 ] ],<br>
      [ [ 32, 31 ], [ 2, 2, 2 ], [ 2, 4 ], [
2, 2, 2, 2, 2, 2, 4, 4 ] ] ],<br>
  [ [ [ 32, 29 ], [ 2, 2, 2 ], [ 2, 2 ], [ 2, 2, 2, 2, 2, 2, 4, 4
] ],<br>
      [ [ 32, 31 ], [ 2, 2, 2 ], [ 2, 4 ], [
2, 2, 2, 2, 2, 2, 4, 4 ] ] ] ]<br>
      </td>
    </tr>
    <tr>
      <td
 style="vertical-align: top; background-color: rgb(255, 255, 255);">Recall
that a prime-power group G of order p<sup>n</sup> and nilpotency class
c is said to have <span style="font-style: italic;">coclass</span>
r=n-c . In a recent preprint Bettina Eick has shown that the second
integral homology functor H<sub>2</sub>(G,Z) <span
 style="font-weight: bold;">sometimes</span> has only finitely many
values for the infinitely many 2-groups G of a given coclass. This
result extends to the functor J<sub>2</sub>(G) thanks to the exact
sequence (1) . Her proof relies on the five term exact sequence in
integral group homology. There is an analogous sequence for the functor
J<sub>2</sub>(G).<br>
      <br>
      <table
 style="margin-left: auto; margin-right: auto; width: 80%; text-align: left;"
 border="0" cellpadding="20" cellspacing="0">
        <tbody>
          <tr>
            <td
 style="vertical-align: top; background-color: rgb(204, 255, 255);">For
any group G with normal subgroup N there is a natural exact sequence<br>
            <br>
            <div style="text-align: center;">J<sub>2</sub>(G) 
→  J<sub>2</sub>(G/N)  →  N/[N,G]  →  G<sub>ab</sub
→  (G/N)<sub>ab</sub>  → 0<br>
            <br>
            <div style="text-align: right;">(2)<br>
            </div>
            </div>
            </td>
          </tr>
        </tbody>
      </table>
      <br>
      <br>
Sequences (1) and (2) yield the following result.<br>
      <br>
      <table
 style="margin-left: auto; margin-right: auto; width: 80%; text-align: left;"
 border="0" cellpadding="20" cellspacing="0">
        <tbody>
          <tr>
            <td
 style="vertical-align: top; background-color: rgb(204, 255, 255);"><span
 style="font-weight: bold;">Proposition</span><br>
            <br>
Let S be a group with normal subgroup T. Define a <span
 style="font-style: italic;">relative lower central series</span> by
setting T<sub>1</sub>=T and T<sub>n+1</sub>=[T<sub>n</sub>,S] . Suppose
that S/T is a finite p-group and that T<sub>n</sub>/T<sub>n+1</sub> is
elementary abelian for all n.<br>
            <ul>
              <li>If H<sub>2</sub>(G,Z) is finite then there is a
finite abelian group A
such that  </li>
            </ul>
            <div style="text-align: center;">J<sub>2</sub>(S/T<sub>n</sub>)
= A + (T<sub>n</sub>/T<sub>n+1</sub>) <br>
            </div>
            <br>
          for all
sufficiently large n.<br>
            <br>
            <ul>
              <li>If H<sub>2</sub>(G,Z) is infinite then the order of J<sub>2</sub>(S/T<sub>n</sub>)
is unbounded.</li>
            </ul>
            </td>
          </tr>
        </tbody>
      </table>
      <br>
      <p>To prove the proposition  we consider the canonical
homomorphisms f<sub>n</sub>:J<sub>2</sub>(S) → J<sub>2</sub>(S/T<sub>n</sub>)
and  h<sub>n</sub>:J<sub>2</sub>(S/T<sub>n</sub>) → J<sub>2</sub>(S/T<sub>n-1</sub>)
. Since f<sub>n-1</sub> = h<sub>n</sub>f<sub>n </sub> we have that
Ker(f<sub>n+1</sub>) lies in Ker(f<sub>n</sub>) . Since S/T and T/T<sub>2
      </sub>are finite, then so too is S/T<sub>2</sub>. Hence S<sub>ab</sub
is finite. If H<sub>2</sub>(S,Z) is finite, then so is J<sub>2</sub>(S)
by sequence (1) above. It follows that  Ker(f<sub>n+1</sub>) =
Ker(f<sub>n</sub>) for all sufficiently large n. Let A denote the
cokernel of f<sub>n</sub>  (for n sufficiently large). The exact
sequence (2) implies that J<sub>2</sub>(S/T<sub>n</sub>) is an
extension of A by (T<sub>n</sub>/T<sub>n+1</sub>). Since (T<sub>n</sub>/T<sub>n+1</sub>)
is elementary abelian we get J<sub>2</sub>(S/T<sub>n</sub>) = A + (T<sub>n</sub>/T<sub>n+1</sub>)
as required. The statement for infinite H<sub>2</sub>(G,Z) is got by
showing that Ker(f<sub>n+1</sub>) is in this case a proper subgroup of
Ker(f<sub>n</sub>) for all n. </p>
      <p>The interest in the proposition is that, associated to any
p-group G, there is an infinite space group S with normal translation
subgroup T such that T<sub>n</sub>/T<sub>n+1</sub> is cyclic of order p
and S/T<sub>n</sub> has the same coclass as G for all sufficiently
large n. Furthermore, for some n the quotient S/T<sub>n</sub> is
isomorphic to a lower central quotient of G. By the proposition, nearly
all the values of J(S/T<sub>n</sub>) will be equal if H<sub>2</sub>(S,Z)
is finite. Also, nearly all the values of H<sub>2</sub>(S/T<sub>n</sub>,Z)
will be equal. The following commands illustrate this phenomenon. </p>
      </td>
    </tr>
    <tr>
      <td
 style="vertical-align: top; background-color: rgb(255, 255, 204);">gap>
S:=Image(IsomorphismPcpGroup(SpaceGroup(2,11)));;<br>
gap> IsAlmostCrystallographic(S);;<br>
gap> T:=Kernel(NaturalHomomorphismOnHolonomyGroup(S));;<br>
gap> RCS:=[];; RCS[1]:=T;;<br>
gap> for i in [2..7] do<br>
> RCS[i]:=CommutatorSubgroup(RCS[i-1],S);<br>
> od;<br>
gap>
Quotients:=List([1..7],i->RefinedPcGroup(Range(IsomorphismPcGroup(S/RCS[i]))));;<br>
      <br>
gap> #RCS is the relative lower central series. Quotients is the
list of quotient groups.<br>
      <br>
gap> List([2..7],i->Order(RCS[i-1]/RCS[i]));<br>
[ 2, 2, 2, 2, 2, 2 ]<br>
      <br>
gap> List([1..7],i->Coclass(Quotients[i]));<br>
[ 1, 2, 3, 3, 3, 3, 3 ]<br>
      <br>
gap>
List([1..7],i->ThirdHomotopyGroupOfSuspensionB(Quotients[i]));<br>
[ [ 2, 2, 2, 2 ], [ 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2 ],<br>
  [ 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2 ], [ 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2
],<br>
  [ 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2 ], [ 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2
],<br>
  [ 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2 ] ]<br>
      <br>
gap> List([1..7],i->GroupHomology(Quotients[i],2));<br>
[ [ 2 ], [ 2, 2, 2 ], [ 2, 2, 2, 2 ], [ 2, 2, 2, 2 ], [ 2, 2, 2, 2 ],<br>
  [ 2, 2, 2, 2 ], [ 2, 2, 2, 2 ] ]<br>
      </td>
    </tr>
    <tr>
      <td style="vertical-align: top;">
      <table
 style="margin-left: auto; margin-right: auto; width: 100%; text-align: left;"
 border="0" cellpadding="2" cellspacing="2">
        <tbody>
          <tr>
            <td style="vertical-align: top;"><a
 style="color: rgb(0, 0, 102);" href="aboutAspherical.html">Previous
Page</a><br>
            </td>
            <td style="text-align: center; vertical-align: top;"><a
 href="aboutContents.html"><span style="color: rgb(0, 0, 102);">Contents</span></a><br>
            </td>
            <td style="text-align: right; vertical-align: top;"><a
 href="aboutNonabelian.html"><span style="color: rgb(0, 0, 102);">Next
page</span><br>
            </a> </td>
          </tr>
        </tbody>
      </table>
      <a href="aboutTopology.html"><br>
      </a> </td>
    </tr>
  </tbody>
</table>
<br>
<br>
</body>
</html>

Quelle  aboutTensorSquare.html   Sprache: HTML

 
 products/sources/formale Sprachen/GAP/pkg/hap/www/SideLinks/About/aboutTensorSquare.html


<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">
<html>
<head>
  <meta http-equiv="content-type"
 content="text/html; charset=ISO-8859-1">
  <title>AboutHap</title>
</head>
<body
 style="color: rgb(0, 0, 153); background-color: rgb(204, 255, 255);"
 alink="#000066" link="#000066" vlink="#000066">
<br>
<table
 style="text-align: left; margin-left: auto; margin-right: auto; color: rgb(0, 0, 102);"
 border="0" cellpadding="20" cellspacing="10">
  <tbody>
    <tr align="center">
      <th style="vertical-align: top;">
      <table style="width: 100%; text-align: left;" cellpadding="2"
 cellspacing="2">
        <tbody>
          <tr>
            <td style="vertical-align: top;"><a
 href="aboutAspherical.html"><small style="color: rgb(0, 0, 102);">Previous</small></a><br>
            </td>
            <td
 style="text-align: center; vertical-align: top; color: rgb(0, 0, 102);"><big><span
 style="font-weight: bold;">About HAP: Third Homotopy Groups Of
Suspensions Of Classifying Spaces<br>
            </span></big></td>
            <td style="text-align: right; vertical-align: top;"><a
 href="aboutNonabelian.html"><small style="color: rgb(0, 0, 102);">next</small></a><br>
            </td>
          </tr>
        </tbody>
      </table>
      <big><span style="font-weight: bold;"></span></big><br>
      </th>
    </tr>
    <tr>
      <td
 style="vertical-align: top; background-color: rgb(255, 255, 255); text-align: left;">The
homology groups H<sub>n</sub>(X,Z) of a space are reasonably
straighforward invariants to
compute.  Its homotopy groups Pi<sub>n</sub>(X) are, by contrast,
extremely
difficult to compute and the difficulty
increases with n.  For instance, the
homotopy groups of one of
the most basic spaces, the 2-dimensional sphere S<sup>2</sup>, are
still only known
for relatively small n. <br>
      <br>
When homotopy groups were introduced back in the 1930s they were at
first believed to be isomorphic to the homology groups. Heinz
Hopf's surprising discovery that Pi3(S2) = Z soon
put pay to that belief. <br>
 <br>
The sphere can be regarded as a suspension S<sup>2</sup>=SK(Z,1) of an
Eilenberg-Mac Lane space K(Z,1) for the infinite cyclic group Z. There
has recently been some interest in computing the third homotopy group Pi<sub>3</sub>(SK(G,1))
of the suspension of Eilenberg-Mac Lane spaces for other groups G. (The
Hurewicz Theorem shows that Pi<sub>2</sub>(G)=G<sub>ab</sub> and Pi<sub>1</sub>(G)=0.)<br>
      <br>
A purely group theoretic description of Pi<sub>3</sub>(SK(G,1)) was
found in [R. Brown & J.-L. Loday, "van Kampen theorems diagrams for
diagrams of spaces", Topology
1987]. They described it as a kernel of a
group homomorphism<br>
      <br>
      <table
 style="margin-left: auto; margin-right: auto; width: 80%; text-align: left;"
 border="0" cellpadding="2" cellspacing="2">
        <tbody>
          <tr>
            <td
 style="background-color: rgb(204, 255, 255); text-align: center; vertical-align: top;"><br>
            <span style="color: rgb(0, 0, 102);">Pi</span><sub
 style="color: rgb(0, 0, 102);">3</sub><span
 style="color: rgb(0, 0, 102);">(SK(G,1))
= Ker ( µ : G(×)G → G )</span><br>
            <br>
            </td>
          </tr>
        </tbody>
      </table>
 <br>
where G(×)G denotes a certain "nonabelian tensor square" of the
group G. The following command uses this isomorphism to compute Pi<sub>3</sub>(SK(G,1))
= Z<sup>30 </sup>for G<sub> </sub>the free nilpotent group of class 2
on four generators.
The command implements a method for calculating the nonabelian tensor
which is described in [G. Ellis & F. Leonard, "Computations of
nonabelian tensor products and Schur multipliers of finite groups",
 style="font-style: italic;">Proc. Royal Irish Acad.</span>
1997]. A result in [A. McDermott, "Nonabelian tensor products", PhD
thesis, Galway 1997] enables the implementation to run on certain
infinite groups. The computational significance of McDermott's result
was pointed out by R.F. Morse.<br>
      </td>
    </tr>
    <tr>
      <td
 style="background-color: rgb(255, 255, 204); vertical-align: top;">gap>
F:=FreeGroup(4);;G:=NilpotentQuotient(F,2);;<br>
gap> ThirdHomotopyGroupOfSuspensionB(G);<br>
[ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
0, 0,<br>
  0, 0, 0, 0, 0 ]<br>
      </td>
    </tr>
    <tr>
      <td
 style="background-color: rgb(255, 255, 255); vertical-align: top;">The
Blakers-Massey Theorem can be used to show that, for any abelian group
A, the third homotopy group  Pi<sub>3</sub>(SK(A,1)) is isomorphic
to the usual tensor square of A. The homotopy groups Pi<sub>3</sub>(SK(G,1))
were calculated for all nonabelian groups G of order |G|<31 by R.
Brown, D.L. Johnson and E. Robertson in ["The nonabelian tensor square
of groups", J. Algebra 1987]. These calculations are recovered by the
following commands which use GAP's small groups library.
Messung V0.5
C=96 H=99 G=97

¤ Dauer der Verarbeitung: 0.13 Sekunden  (vorverarbeitet)  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland






Wurzel

Suchen

Beweissystem der NASA

Beweissystem Isabelle

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Wiener Entwicklungsmethode

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung und die Messung sind noch experimentell.