Quellcodebibliothek Statistik Leitseite products/sources/formale Sprachen/GAP/pkg/liepring/htm/   (Algebra von RWTH Aachen Version 4.15.1©)  Datei vom 11.5.2024 mit Größe 4 kB image not shown  

Quelle  CHAP002.htm   Sprache: HTML

 
 products/sources/formale Sprachen/GAP/pkg/liepring/htm/CHAP002.htm


<html><head><title>[LiePRing] 2 Lie p-rings</title></head>
<body text="#000000" bgcolor="#ffffff">
[<a href = "chapters.htm">Up</a>] [<a href ="CHAP001.htm">Previous</a>] [<a href ="CHAP003.htm">Next</a>] [<a href = "theindex.htm">Index</a>]
<h1>2 Lie p-rings</h1><p>
<p>
In this preliminary chapter we recall some of theoretic background
of Lie rings and Lie <i>p</i>-rings. We refer to Chapter 5 in <a href="biblio.htm#Khu98"><cite>Khu98</cite></a> 
for some further details. Throughout we assume that <i>p</i> stands for 
a rational prime.
<p>
<p>
A Lie ring <i>L</i> is an additive abelian group with a multiplication that
is alternating, bilinear and satisfies the Jacobi identity. We denote 
the product of two elements <i>g</i> and <i>h</i> of <i>L</i> with <i>g</i> <i>h</i>.
<p>
<p>
A subset <i>I</i>  ⊆ <i>L</i> is an <em>ideal</em>in the Lie ring <i>L</i> if it
is a subgroup of the additive group of <i>L</i> and it satisfies <i>a</i> <i>l</i>  ∈ <i>I</i> for all <i>a</i>  ∈ <i>I</i> and <i>l</i>  ∈ <i>L</i>. As the multiplication in <i>L</i> is
alternating, it follows that <i>l</i> <i>a</i>  ∈ <i>I</i> for all <i>l</i>  ∈ <i>L</i> and <i>a</i>  ∈ <i>I</i>. Note that if <i>I</i> and <i>J</i> are ideals in <i>L</i>, then <i>I</i> + <i>J</i> = { <i>a</i> + <i>b</i>  | <i>a</i>  ∈ <i>I</i>, <i>b</i>  ∈ <i>J</i>} and <i>I</i> <i>J</i> = 〈<i>a</i> <i>b</i>  | <i>a</i>  ∈ <i>I</i>, <i>b</i>  ∈ <i>J</i> 〉<sub>+</sub> are ideals in <i>L</i>.
<p>
<p>
A subset <i>U</i>  ⊆ <i>L</i> is a <em>subring</em>of the Lie ring <i>L</i> if <i>U</i>
is a Lie ring with respect to the addition and the multiplication of <i>L</i>.
Every ideal in <i>L</i> is also a subring of <i>L</i>. As usual, for an ideal <i>I</i> in
<i>L</i> the quotient <i>L</i>/<i>I</i> has the structure of a Lie ring, but this does not
hold for subrings.
<p>
<p>
The <em>lower central series</em>of the Lie ring <i>L</i> is the series of ideals 
<i>L</i> = γ<sub>1</sub>(<i>L</i>)  ≥ γ<sub>2</sub>(<i>L</i>)  ≥ … defined by γ<sub><i>i</i></sub>(<i>L</i>) = γ<sub><i>i</i>−1</sub>(<i>L</i>) <i>L</i>. We say that <i>L</i> is <em>nilpotent</em>if there exists a 
natural number <i>c</i> with γ<sub><i>c</i>+1</sub>(<i>L</i>) = {0}. The smallest natural number 
with this property is the <em>class</em>of <i>L</i>.
<p>
<p>
The notion of nilpotence now allows to state the central definition of 
this package. A <hr>Lie p-ring is a Lie ring that is nilpotent and has 
<i>p</i><sup><i>n</i></sup> elements for some natural number <i>n</i>. 
<p>
<p>
Every finite dimensional Lie algebra over a field with <i>p</i> elements 
is an example for a Lie ring with <i>p</i><sup><i>n</i></sup> elements. Note that there exist
non-nilpotent Lie algebras of this type: the Lie algebra consisting of 
all <i>n</i> ×<i>n</i> matrices with trace 0 and <i>n</i>  ≥ 3 is an example. 
Thus not every Lie ring with <i>p</i><sup><i>n</i></sup> elements is nilpotent. (In contrast
to the group case, where every group with <i>p</i><sup><i>n</i></sup> elements is nilpotent!)
<p>
<p>
For a Lie <i>p</i>-ring <i>L</i> we define the series <i>L</i> = λ<sub>1</sub>(<i>L</i>)  ≥ λ<sub>2</sub>(<i>L</i>)  ≥ … 
via λ<sub><i>i</i>+1</sub>(<i>L</i>) = λ<sub><i>i</i></sub>(<i>L</i>) <i>L</i> + <i>p</i> λ<sub><i>i</i></sub>(<i>L</i>). This 
series is the <em>lower exponent-<i>p</i> central series</em>of <i>L</i>. Its length 
is the <em><i>p</i>-class</em>of <i>L</i>. If |<i>L</i>/λ<sub>2</sub>(<i>L</i>)| = <i>p</i><sup><i>d</i></sup>, then <i>d</i> is 
the <em>minimal generator number</em>of <i>L</i>. Similar to the <i>p</i>-group case, 
one can observe that this is indeed the cardinality of a generating set 
of smallest possible size.
<p>
<p>
Each Lie <i>p</i>-ring <i>L</i> has a central series <i>L</i> = <i>L</i><sub>1</sub>  ≥ … ≥ <i>L</i><sub><i>n</i></sub>  ≥ {0} with quotients of order <i>p</i>. Choose <i>l</i><sub><i>i</i></sub>  ∈ <i>L</i><sub><i>i</i></sub> \<i>L</i><sub><i>i</i>+1</sub> for 1  ≤ <i>i</i>  ≤ <i>n</i>. Then (<i>l</i><sub>1</sub>, …, <i>l</i><sub><i>n</i></sub>) is a generating 
set of <i>L</i> satisfying that <i>p</i> <i>l</i><sub><i>i</i></sub>  ∈ <i>L</i><sub><i>i</i>+1</sub> and <i>l</i><sub><i>i</i></sub> <i>l</i><sub><i>j</i></sub>  ∈ <i>L</i><sub><i>i</i>+1</sub> for 1  ≤ <i>j</i>  <  <i>i</i>  ≤ <i>n</i>. We call such a generating sequence 
a <em>basis</em>for <i>L</i> and we say that <i>L</i> has <em>dimension</em><i>n</i>.
<p>
<p>
[<a href = "chapters.htm">Up</a>] [<a href ="CHAP001.htm">Previous</a>] [<a href ="CHAP003.htm">Next</a>] [<a href = "theindex.htm">Index</a>]
<P>
<address>LiePRing manual<br>June 2024
</address></body></html>

99%


¤ Dauer der Verarbeitung: 0.15 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 ist noch experimentell.