Quellcodebibliothek Statistik Leitseite products/Sources/formale Sprachen/GAP/pkg/ugaly/doc/   (Algebra von RWTH Aachen Version 4.15.1©)  Datei vom 7.6.2023 mit Größe 25 kB image not shown  

Quelle  _Chapter_ukf_examples.xml   Sprache: XML

 
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<!-- This is an automatically generated file. -->
<Chapter Label="Chapter_ukf_examples">
<Heading>Examples</Heading>

<P/>
 Several classes of examples of subgroups of <Math>\mathrm{Aut}(B_{d,k})</Math> that satisfy (C) and or (D) are constructed in <Cite Key="Tor20"/> and implemented in this section. For a given permutation group <Math>F\le S_{d}</Math>, there are always the three local actions <Math>\Gamma(F)</Math>, <Math>\Delta(F)</Math> and <Math>\Phi(F)</Math> on <Math>\mathrm{Aut}(B_{d,2})</Math> that project onto <Math>F</Math>. For some <Math>F</Math>, these are all distinct and yield all universal groups that have <Math>F</Math> as their <Math>1</Math>-local action, see <Cite Key="Tor20" Where="Theorem 3.32"/>. More examples arise in particular when either point stabilizers in <Math>F</Math> are not simple, <Math>F</Math> preserves a partition, or <Math>F</Math> is not perfect.
 This section also includes functions to provide the <Math>k</Math>-local actions of the groups <Math>\mathrm{PGL}(2,\mathbb{Q}_{p})</Math> and <Math>\mathrm{PSL}(2,\mathbb{Q}_{p})</Math> acting on <Math>T_{p+1}</Math>.
<Section Label="Chapter_Examples_Section_Discrete_groups">
<Heading>Discrete groups</Heading>

 Here, we implement the local actions <Math>\Gamma(F),\Delta(F)\le\mathrm{Aut}(B_{d,2})</Math>, both of which satisfy both (C) and (D), see <Cite Key="Tor20" Where="Section 3.4.1"/>.
<P/>
<ManSection Label="LocalActionElement">
<Heading>LocalActionElement</Heading>
  <Oper Arg="d,a" Name="LocalActionElement" Label="for d, a"/>
  <Oper Arg="l,d,a" Name="LocalActionElement" Label="for l, d, a"/>
  <Oper Arg="l,d,s,addr" Name="LocalActionElement" Label="for l, d, s, addr"/>
  <Oper Arg="d,k,aut,z" Name="LocalActionElement" Label="for d, k, aut, z"/>
 <Description>
 <Index>gamma, see LocalActionElement</Index>
<P/>
 <List>
 <Mark>for the arguments <A>d</A>, <A>a</A></Mark>
 <Item> 
  Returns: the automorphism <Math>\gamma(</Math><A>a</A><Math>)=(</Math><A>a</A><Math>,(</Math><A>a</A><Math>)_{\omega\in\Omega})\in\mathrm{Aut}(B_{d,2})</Math>.
<P/>
  The arguments of this method are a degree <A>d</A> <Math>\in\mathbb{N}_{\ge 3}</Math> and a permutation <A>a</A> <Math>\in S_d</Math>.
 </Item>
 <Mark>for the arguments <A>l</A>, <A>d</A>, <A>a</A></Mark>
 <Item>
  Returns: the automorphism <Math>\gamma^{l}(</Math><A>a</A><Math>)\in\mathrm{Aut}(B_{d,l})</Math> all of whose <Math>1</Math>-local actions are given by <A>a</A>.
<P/>
  The arguments of this method are a radius <A>l</A> <Math>\in\mathbb{N}</Math>, a degree <A>d</A> <Math>\in\mathbb{N}_{\ge 3}</Math> and a permutation <A>a</A> <Math>\in S_d</Math>.
 </Item>
 <Mark>for the arguments <A>l</A>, <A>d</A>, <A>s</A>, <A>addr</A></Mark>
 <Item>
  Returns: the automorphism of <Math>B_{d,l}</Math> whose <Math>1</Math>-local actions are given by <A>s</A> at vertices whose address has <A>addr</A> as a prefix and are trivial elsewhere.
<P/>
  The arguments of this method are a radius <A>l</A> <Math>\in\mathbb{N}</Math>, a degree <A>d</A> <Math>\in\mathbb{N}_{\ge 3}</Math>, a permutation <A>s</A> <Math>\in S_d</Math> and an address <A>addr</A> of a vertex in <Math>B_{d,l}</Math> whose last entry is fixed by <A>s</A>.
 </Item>
 <Mark>for the arguments <A>d</A>, <A>k</A>, <A>aut</A>, <A>z</A></Mark>
 <Item>
  Returns: the automorphism <Math>\gamma_{z}(</Math><A>aut</A><Math>)=(</Math><A>aut</A><Math>,(</Math><A>z</A><Math>(</Math><A>aut</A><Math>,\omega))_{\omega\in\Omega})\in\mathrm{Aut}(B_{d,k+1})</Math>.
<P/>
  The arguments of this method are a degree <A>d</A> <Math>\in\mathbb{N}_{\ge 3}</Math>, a radius <A>k</A> <Math>\in\mathbb{N}</Math>, an automorphism <A>aut</A> of <Math>B_{d,k}</Math>, and an involutive compatibility cocycle <A>z</A> of a subgroup of <Math>\mathrm{Aut}(B_{d,k})</Math> that contains <A>aut</A> (see <Ref Attr="InvolutiveCompatibilityCocycle" Label="for IsLocalAction"/>).
 </Item>
 </List>
<P/>
 </Description>
</ManSection>


<P/>
<Example><![CDATA[
gap> LocalActionElement(3,(1,2));
(1,3)(2,4)(5,6)
]]></Example>


<P/>
<Example><![CDATA[
gap> LocalActionElement(2,3,(1,2));
(1,3)(2,4)(5,6)
gap> LocalActionElement(3,3,(1,2));
(1,5)(2,6)(3,8)(4,7)(9,11)(10,12)
]]></Example>


<P/>
<Example><![CDATA[
gap> LocalActionElement(3,3,(1,2),[1,3]);
(3,4)
gap> LocalActionElement(3,3,(1,2),[]);
(1,5)(2,6)(3,8)(4,7)(9,11)(10,12)
]]></Example>


<P/>
<Example><![CDATA[
gap> S3:=LocalAction(3,1,SymmetricGroup(3));;
gap> z1:=AllInvolutiveCompatibilityCocycles(S3)[1];;
gap> LocalActionElement(3,1,(1,2),z1);
(1,4)(2,3)(5,6)
gap> z3:=AllInvolutiveCompatibilityCocycles(S3)[3];;
gap> LocalActionElement(3,1,(1,2),z3);
(1,3)(2,4)(5,6)
]]></Example>


<P/>
<ManSection Label="LocalActionGamma">
<Heading>LocalActionGamma</Heading>
  <Oper Arg="d,F" Name="LocalActionGamma" Label="for d, F"/>
  <Oper Arg="l,d,F" Name="LocalActionGamma" Label="for l, d, F"/>
  <Oper Arg="F,z" Name="LocalActionGamma" Label="for F, z"/>
 <Description>
 <List>
 <Mark>for the arguments <A>d</A>, <A>F</A></Mark>
 <Item> 
  Returns: the local action <Math>\Gamma(</Math><A>F</A><Math>)=\{(a,(a)_{\omega})\mid a\in F\}\le\mathrm{Aut}(B_{d,2})</Math>.
<P/>
  The arguments of this method are a degree <A>d</A> <Math>\in\mathbb{N}_{\ge 3}</Math>, and a subgroup <A>F</A> of <Math>S_{d}</Math>.
 </Item>
 <Mark>for the arguments <A>l</A>, <A>d</A>, <A>F</A></Mark>
 <Item>
  Returns: the group <Math>\Gamma^{l}(</Math><A>F</A><Math>)\le\mathrm{Aut}(B_{d,l})</Math>.
<P/>
  The arguments of this method are a radius <A>l</A> <Math>\in\mathbb{N}</Math>, a degree <A>d</A> <Math>\in\mathbb{N}_{\ge 3}</Math>, and a subgroup <A>F</A> of <Math>S_d</Math>.
 </Item>
 <Mark>for the arguments <A>F</A>, <A>z</A></Mark>
 <Item>
  Returns: the group <Math>\Gamma_{z}(</Math><A>F</A><Math>)=\{(a,(</Math><A>z</A><Math>(a,\omega))_{\omega\in\Omega})\mid a\in</Math><A>F</A><Math>\}\le\mathrm{Aut}(B_{d,k+1})</Math>.
<P/>
  The arguments of this method are a local action <A>F</A> <Math>\le\mathrm{Aut}(B_{d,k})</Math> and an involutive compatibility cocycle <A>z</A> of <A>F</A> (see <Ref Attr="InvolutiveCompatibilityCocycle" Label="for IsLocalAction"/>).
 </Item>
 </List>
<P/>
 </Description>
</ManSection>


<P/>
<Example><![CDATA[
gap> F:=TransitiveGroup(4,3);;
gap> LocalActionGamma(4,F);
Group([ (1,5,9,10)(2,6,7,11)(3,4,8,12), (1,8)(2,7)(3,9)(4,5)(10,12) ])
]]></Example>


<P/>
<Example><![CDATA[
gap> LocalActionGamma(3,SymmetricGroup(3));
Group([ (1,4,5)(2,3,6), (1,3)(2,4)(5,6) ])
gap> LocalActionGamma(2,3,SymmetricGroup(3));
Group([ (1,4,5)(2,3,6), (1,3)(2,4)(5,6) ])
gap> LocalActionGamma(3,3,SymmetricGroup(3));
Group([ (1,8,10)(2,7,9)(3,5,12)(4,6,11), (1,5)(2,6)(3,8)(4,7)(9,11)(10,12) ])
]]></Example>


<P/>
<Example><![CDATA[
gap> F:=SymmetricGroup(3);;
gap> rho:=SignHomomorphism(F);;
gap> H:=LocalActionPi(2,3,F,rho,[1]);;
gap> z:=InvolutiveCompatibilityCocycle(H);;
gap> g:=LocalActionGamma(H,z);;
gap> [NrMovedPoints(g),TransitiveIdentification(g)];
[ 12, 8 ]
]]></Example>


<ManSection Label="LocalActionDelta">
<Heading>LocalActionDelta</Heading>
  <Oper Arg="d,F" Name="LocalActionDelta" Label="for d, F"/>
  <Oper Arg="d,F,C" Name="LocalActionDelta" Label="for d, F, C"/>
 <Description>
<P/>
 <List>
 <Mark>for the arguments <A>d</A>, <A>F</A></Mark>
 <Item> 
  Returns: the group <Math>\Delta(</Math><A>F</A><Math>)\le\mathrm{Aut}(B_{d,2})</Math>.
<P/>
  The arguments of this method are a degree <A>d</A> <Math>\in\mathbb{N}_{\ge 3}</Math>, and a <E>transitive</E> subgroup <A>F</A> of <Math>S_{d}</Math>.
 </Item>
 <Mark>for the arguments <A>d</A>, <A>F</A>, <A>C</A></Mark>
 <Item>
  Returns: the group <Math>\Delta(</Math><A>F</A><Math>,</Math><A>C</A><Math>)\le\mathrm{Aut}(B_{d,2})</Math>.
<P/>
  The arguments of this method are a degree <A>d</A> <Math>\in\mathbb{N}_{\ge 3}</Math>, a <E>transitive</E> subgroup <A>F</A> of <Math>S_d</Math>, and a central subgroup <A>C</A> of the stabilizer <A>F</A><Math>_{1}</Math> of <Math>1</Math> in <A>F</A>.
 </Item>
 </List>
<P/>
 </Description>
</ManSection>


<P/>
<Example><![CDATA[
gap> F:=SymmetricGroup(3);;
gap> D:=LocalActionDelta(3,F);
Group([ (1,3,6)(2,4,5), (1,3)(2,4), (1,2)(3,4)(5,6) ])
gap> F1:=Stabilizer(F,1);;
gap> D1:=LocalActionDelta(3,F,F1);
Group([ (1,4,5)(2,3,6), (1,3)(2,4)(5,6), (1,2)(3,4)(5,6) ])
gap> D=D1;
false
gap> G:=AutBall(3,2);;
gap> D^G=D1^G;
true
]]></Example>


<P/>
<Example><![CDATA[
gap> F:=PrimitiveGroup(5,3);
AGL(1, 5)
gap> F1:=Stabilizer(F,1);
Group([ (2,3,4,5) ])
gap> C:=Group((2,4)(3,5));
Group([ (2,4)(3,5) ])
gap> Index(F1,C);
2
gap> Index(LocalActionDelta(5,F,F1),LocalActionDelta(5,F,C));
2
]]></Example>


<P/>
</Section>


<Section Label="Chapter_Examples_Section_Maximal_extensions">
<Heading>Maximal extensions</Heading>

 For any <Math>F\le\mathrm{Aut}(B_{d,k})</Math> that satisfies (C), the group <Math>\Phi(F)\le\mathrm{Aut}(B_{d,k+1})</Math> is the maximal extension of <Math>F</Math> that satisfies (C) as well. It stems from the action of <Math>\mathrm{U}_{k}(F)</Math> on balls of radius <Math>k+1</Math> in <Math>T_{d}</Math>.
<P/>
<ManSection Label="LocalActionPhi1">
<Heading>LocalActionPhi</Heading>
  <Oper Arg="F" Name="LocalActionPhi" Label="for F"/>
  <Oper Arg="l,F" Name="LocalActionPhi" Label="for l, F"/>
 <Description>
 <List>
 <Mark>for the argument <A>F</A></Mark>
 <Item>
  Returns: the group <Math>\Phi_{k}(</Math><A>F</A><Math>)=\{(a,(a_{\omega})_{\omega})\mid a\in </Math><A>F</A><Math>,\ \forall \omega\in\Omega:\ a_{\omega}\in C_{F}(a,\omega)\}\le\mathrm{Aut}(B_{d,k+1})</Math>.
<P/>
  The argument of this method is a local action <A>F</A> <Math>\le\mathrm{Aut}(B_{d,k})</Math>.
 </Item>
 <Mark>for the arguments <A>l</A>, <A>F</A></Mark>
 <Item> 
  Returns: the group <Math>\Phi^{l}(</Math><A>F</A><Math>)=\Phi_{l-1}\circ\cdots\circ\Phi_{k+1}\circ\Phi_{k}(</Math><A>F</A><Math>)\le\mathrm{Aut}(B_{d,l})</Math>.
<P/>
  The arguments of this method are a radius <A>l</A> <Math>\in\mathbb{N}</Math> and a local action <A>F</A> <Math>\le\mathrm{Aut}(B_{d,k})</Math>.
 </Item>
 </List>
<P/>
 </Description>
</ManSection>


<P/>
<Example><![CDATA[
gap> S3:=LocalAction(3,1,SymmetricGroup(3));;
gap> LocalActionPhi(S3);
Group([ (), (1,4,5)(2,3,6), (1,3)(2,4)(5,6), (1,2), (3,4), (5,6) ])
gap> last=AutBall(3,2);
true
gap> A3:=LocalAction(3,1,AlternatingGroup(3));;
gap> LocalActionPhi(A3);
Group([ (), (1,4,5)(2,3,6) ])
gap> last=LocalActionGamma(3,AlternatingGroup(3));
true
]]></Example>


<P/>
<Example><![CDATA[
gap> S3:=LocalAction(3,1,SymmetricGroup(3));;
gap> groups:=ConjugacyClassRepsCompatibleGroupsWithProjection(2,S3);
[ Group([ (1,2)(3,5)(4,6), (1,4,5)(2,3,6) ]), 
  Group([ (1,2)(3,4)(5,6), (1,2)(3,5)(4,6), (1,4,5)(2,3,6) ]), 
  Group([ (3,4)(5,6), (1,2)(3,4), (1,4,5)(2,3,6), (3,5,4,6) ]), 
  Group([ (3,4)(5,6), (1,2)(3,4), (1,4,5)(2,3,6), (3,5)(4,6) ]), 
  Group([ (3,4)(5,6), (1,2)(3,4), (1,4,5)(2,3,6), (5,6), (3,5,4,6) ]) ]
gap> for G in groups do Print(Size(G),",",Size(LocalActionPhi(G)),"\n"); od;
6,6
12,12
24,192
24,192
48,3072
]]></Example>


<P/>
<Example><![CDATA[
gap> LocalActionPhi(3,LocalAction(4,1,SymmetricGroup(4)));
<permutation group with 34 generators>
gap> last=AutBall(4,3);
true
]]></Example>


<P/>
<Example><![CDATA[
gap> rho:=SignHomomorphism(SymmetricGroup(3));;
gap> F:=LocalActionPi(2,3,SymmetricGroup(3),rho,[1]);; Size(F);
24
gap> P:=LocalActionPhi(4,F);; Size(P);
12288
gap> IsSubgroup(AutBall(3,4),P);
true
gap> SatisfiesC(P);
true
]]></Example>


<P/>
</Section>


<Section Label="Chapter_Examples_Section_Normal_subgroups_and_partitions">
<Heading>Normal subgroups and partitions</Heading>

 When point stabilizers in <Math>F\le S_{d}</Math> are not simple, or <Math>F</Math> preserves a partition, more universal groups can be constructed as follows.
<P/>
<ManSection Label="LocalActionPhi2">
<Heading>LocalActionPhi</Heading>
  <Oper Arg="d,F,N" Name="LocalActionPhi" Label="for d, F, N"/>
  <Oper Arg="d,F,P" Name="LocalActionPhi" Label="for d, F, P"/>
  <Oper Arg="F,P" Name="LocalActionPhi" Label="for F, P"/>
 <Description>
<P/>
 <List>
 <Mark>for the arguments <A>d</A>, <A>F</A>, <A>N</A></Mark>
 <Item>
  Returns: the group <Math>\Phi(</Math><A>F</A><Math>,</Math><A>N</A><Math>)\le\mathrm{Aut}(B_{d,2})</Math>.
<P/>
  The arguments of this method are a degree <A>d</A> <Math>\in\mathbb{N}_{\ge 3}</Math>, a <E>transitive</E> permutation group <A>F</A> <Math>\le S_{d}</Math> and a normal subgroup <A>N</A> of the stabilizer <A>F</A><Math>_{1}</Math> of <Math>1</Math> in <A>F</A>. 
 </Item>
 <Mark>for the arguments <A>d</A>, <A>F</A>, <A>P</A></Mark>
 <Item> 
  Returns: the group <Math>\Phi(</Math><A>F</A><Math>,</Math><A>P</A><Math>)=\{(a,(a_{\omega})_{\omega})\mid a\in </Math><A>F</A><Math>,\ a_{\omega}\in C_{F}(a,\omega)</Math> constant w.r.t. <A>P</A><Math>\}\le\mathrm{Aut}(B_{d,2})</Math>.
<P/>
  The arguments of this method are a degree <A>d</A> <Math>\in\mathbb{N}_{\ge 3}</Math> and a permutation group <A>F</A> <Math>\le S_{d}</Math> and a partition <A>P</A> of <C>[1..d]</C> preserved by <A>F</A>.
 </Item>
 <Mark>for the arguments <A>F</A>, <A>P</A></Mark>
 <Item>
  Returns: the group <Math>\Phi_{k}(</Math><A>F</A><Math>,</Math><A>P</A><Math>)=\{(\alpha,(\alpha_{\omega})_{\omega})\mid \alpha\in <A>F</A>,\ \alpha_{\omega}\in C_{F}(\alpha,\omega)</Math> constant w.r.t. <A>P</A><Math>\}\le\mathrm{Aut}(B_{d,k+1})</Math>.
<P/>
  The arguments of this method are a local action <A>F</A> <Math>\le\mathrm{Aut}(B_{d,k})</Math> and a partition <A>P</A> of <C>[1..d]</C> preserverd by <Math>\pi</Math><A>F</A> <Math>\le S_{d}</Math>. This method assumes that all compatibility sets with respect to a partition element are non-empty and that all compatibility sets of the identity with respect to a partition element are non-trivial.
 </Item>
 </List>
<P/>
 </Description>
</ManSection>


<P/>
<Example><![CDATA[
gap> F:=SymmetricGroup(4);;
gap> F1:=Stabilizer(F,1);
Sym( [ 2 .. 4 ] )
gap> grps:=NormalSubgroups(F1);
[ Sym( [ 2 .. 4 ] ), Alt( [ 2 .. 4 ] ), Group(()) ]
gap> N:=grps[2];
Alt( [ 2 .. 4 ] )
gap> LocalActionPhi(4,F,N);
Group([ (1,5,9,10)(2,6,7,11)(3,4,8,12), (1,4)(2,5)(3,6)(7,8)(10,11), (1,2,3) ])
gap> Index(F1,N);
2
gap> Index(LocalActionPhi(4,F,F1),LocalActionPhi(4,F,N));
16
]]></Example>


<P/>
<Example><![CDATA[
gap> F:=TransitiveGroup(4,3);
D(4)
gap> P:=Blocks(F,[1..4]);
[ [ 1, 3 ], [ 2, 4 ] ]
gap> G:=LocalActionPhi(4,F,P);
Group([ (1,5,9,10)(2,6,7,11)(3,4,8,12), (1,8)(2,7)(3,9)(4,5)(10,12), (1,3)
  (8,9), (4,5)(10,12) ])
gap> mt:=RandomSource(IsMersenneTwister,1);;
gap> aut:=Random(mt,G);
(1,3)(4,12)(5,10)(6,11)(8,9)
gap> LocalAction(1,4,2,aut,[1]); LocalAction(1,4,2,aut,[3]);
(2,4)
(2,4)
gap> LocalAction(1,4,2,aut,[2]); LocalAction(1,4,2,aut,[4]);
(1,3)(2,4)
(1,3)(2,4)
]]></Example>


<P/>
<Example><![CDATA[
gap> H:=TransitiveGroup(4,3);
D(4)
gap> P:=Blocks(H,[1..4]);
[ [ 1, 3 ], [ 2, 4 ] ]
gap> F:=LocalActionPhi(4,H,P);;
gap> G:=LocalActionPhi(F,P);;
gap> SatisfiesC(G);
true
]]></Example>


<P/>
</Section>


<Section Label="Chapter_Examples_Section_Abelian_quotients">
<Heading>Abelian quotients</Heading>

 When a permutation group <Math>F\le S_{d}</Math> is not perfect, i.e. it admits an abelian quotient <Math>\rho:F\twoheadrightarrow A</Math>, more universal groups can be constructed by imposing restrictions of the form <Math>\prod_{r\in R}\prod_{x\in S(b,r)}\rho(\sigma_{1}(\alpha,x))=1</Math> on elements <Math>\alpha\in\Phi^{k}(F)\le\mathrm{Aut}(B_{d,k})</Math>.
<P/>
<ManSection>
  <Func Arg="F" Name="SignHomomorphism" />
 <Returns> the sign homomorphism from <A>F</A> to <Math>S_{2}</Math>.
 
 
</Returns>
 <Description>
 The argument of this method is a permutation group <A>F</A> <Math>\le S_{d}</Math>. This method can be used as an example for the argument <A>rho</A> in the methods <Ref Func="SpheresProduct"/> and <Ref Func="LocalActionPi"/>.
<P/>
 </Description>
</ManSection>


<P/>
<Example><![CDATA[
gap> F:=SymmetricGroup(3);;
gap> sign:=SignHomomorphism(F);
MappingByFunction( Sym( [ 1 .. 3 ] ), Sym( [ 1 .. 2 ] ), function( g ) ... end )
gap> Image(sign,(2,3));
(1,2)
gap> Image(sign,(1,2,3));
()
]]></Example>


<ManSection>
  <Func Arg="F" Name="AbelianizationHomomorphism" />
 <Returns> the homomorphism from <A>F</A> to <Math>F/[F,F]</Math>.
 
 
</Returns>
 <Description>
 The argument of this method is a permutation group <A>F</A> <Math>\le S_{d}</Math>. This method can be used as an example for the argument <A>rho</A> in the methods <Ref Func="SpheresProduct"/> and <Ref Func="LocalActionPi"/>.
<P/>
 </Description>
</ManSection>


<P/>
<Example><![CDATA[
gap> F:=PrimitiveGroup(5,3);
AGL(1, 5)
gap> ab:=AbelianizationHomomorphism(PrimitiveGroup(5,3));
[ (2,3,4,5), (1,2,3,5,4) ] -> [ f1, <identity> of ... ]
gap> Elements(Range(ab));
[ <identity> of ..., f1, f2, f1*f2 ]
gap> StructureDescription(Range(ab));
"C4"
]]></Example>


<ManSection>
  <Func Arg="d,k,aut,rho,R" Name="SpheresProduct" />
 <Returns> the product <Math>\prod_{r\in R}\prod_{x\in S(b,r)}</Math><A>rho</A><Math>(\sigma_{1}(</Math><A>aut</A><Math>,x))\in\mathrm{im}(</Math><A>rho</A><Math>)</Math>.
 
 
</Returns>
 <Description>
 The arguments of this method are a degree <A>d</A> <Math>\in\mathbb{N}_{\ge 3}</Math>, a radius <A>k</A> <Math>\in\mathbb{N}</Math>, an automorphism <A>aut</A> of <Math>B_{d,k}</Math> all of whose <Math>1</Math>-local actions are in the domain of the homomorphism <A>rho</A> from a subgroup of <Math>S_d</Math> to an abelian group, and a sublist <A>R</A> of <C>[0..k-1]</C>. This method is used in the implementation of <Ref Func="LocalActionPi"/>.
<P/>
 </Description>
</ManSection>


<P/>
<Example><![CDATA[
gap> rho:=SignHomomorphism(SymmetricGroup(3));;
gap> SpheresProduct(3,2,LocalActionElement(2,3,(1,2)),rho,[0]);
(1,2)
gap> SpheresProduct(3,2,LocalActionElement(2,3,(1,2)),rho,[0,1]);
()
]]></Example>


<P/>
<Example><![CDATA[
gap> F:=PrimitiveGroup(5,3);
AGL(1, 5)
gap> rho:=AbelianizationHomomorphism(F);;
gap> Elements(Range(rho));
[ <identity> of ..., f1, f2, f1*f2 ]
gap> StructureDescription(Range(rho));
"C4"
gap> mt:=RandomSource(IsMersenneTwister,1);;
gap> aut:=Random(mt,F);
(1,4,3,5)
gap> SpheresProduct(5,3,LocalActionElement(3,5,aut),rho,[2]);
<identity> of ...
gap> SpheresProduct(5,3,LocalActionElement(3,5,aut),rho,[1,2]);
f1
gap> SpheresProduct(5,3,LocalActionElement(3,5,aut),rho,[0,1,2]);
f2
]]></Example>


<ManSection>
  <Func Arg="l,d,F,rho,R" Name="LocalActionPi" />
 <Returns> the group <Math>\Pi^{l}(</Math><A>F</A><Math>,</Math><A>rho</A><Math>,</Math><A>R</A><Math>)=\{\alpha\in\Phi^{l}(F)\mid \prod_{r\in R}\prod_{x\in S(b,r)}</Math><A>rho</A><Math>(\sigma_{1}(\alpha,x))=1\}\le\mathrm{Aut}(B_{d,l})</Math>.
 
 
</Returns>
 <Description>
 The arguments of this method are a degree <A>l</A> <Math>\in\mathbb{N}_{\ge 2}</Math>, a radius <A>d</A> <Math>\in\mathbb{N}_{\ge 3}</Math>, a permutation group <A>F</A> <Math>\le S_d</Math>, a homomorphism <Math>\rho</Math> from <A>F</A> to an abelian group that is surjective on every point stabilizer in <A>F</A>, and a non-empty, non-zero subset <A>R</A> of <C>[0..l-1]</C> that contains <Math>l-1</Math>.
<P/>
 </Description>
</ManSection>


<P/>
<Example><![CDATA[
gap> F:=LocalAction(5,1,PrimitiveGroup(5,3));
AGL(1, 5)
gap> rho1:=AbelianizationHomomorphism(F);;
gap> rho2:=SignHomomorphism(F);;
gap> LocalActionPi(3,5,F,rho1,[0,1,2]);
<permutation group with 4 generators>
gap> Index(LocalActionPhi(3,F),last);
4
gap> LocalActionPi(3,5,F,rho2,[0,1,2]);
<permutation group with 5 generators>
gap> Index(LocalActionPhi(3,F),last);
2
]]></Example>


</Section>


<Section Label="Chapter_Examples_Section_Semidirect_products">
<Heading>Semidirect products</Heading>

 When a subgroup <Math>F\le\mathrm{Aut}(B_{d,k})</Math> satisfies (C) and admits an involutive compatibility cocycle <Math>z</Math> (which is automatic when <Math>k=1</Math>) one can characterise the kernels <Math>K\le\Phi_{k}(F)\cap\ker(\pi_{k})</Math> that fit into a <Math>z</Math>-split exact sequence <Math>1\to K\to\Sigma(F,K)\to F\to 1</Math> for some subgroup <Math>\Sigma(F,K)\le\mathrm{Aut}(B_{d,k+1})</Math> that satisfies (C). This characterisation is implemented in this section.
<P/>
<ManSection Label="CompatibleKernels">
<Heading>CompatibleKernels</Heading>
  <Oper Arg="d,F" Name="CompatibleKernels" Label="for d, F"/>
  <Oper Arg="F,z" Name="CompatibleKernels" Label="for F, z"/>
 <Description>
<P/>
 <List>
 <Mark>for the arguments <A>d</A>, <A>F</A></Mark>
 <Item> 
  Returns: the list of kernels <Math>K\le\prod_{\omega\in\Omega}F_{\omega}\cong\ker\pi\le\mathrm{Aut}(B_{d,2})</Math> that are preserved by the action <A>F</A> <Math>\curvearrowright\prod_{\omega\in\Omega}F_{\omega}</Math>, <Math>a\cdot(a_{\omega})_{\omega}:=(aa_{a^{-1}\omega}a^{-1})_{\omega}</Math>.
<P/>
  The arguments of this method are a degree <A>d</A> <Math>\in\mathbb{N}_{\ge 3}</Math>, and a permutation group <A>F</A> <Math>\le S_{d}</Math>. The kernels output by this method are compatible with <A>F</A> with respect to the standard cocycle (see <Ref Attr="InvolutiveCompatibilityCocycle" Label="for IsLocalAction"/>) and can be used in the method <Ref Oper="LocalActionSigma"/>.
 </Item>
 <Mark>for the arguments <A>F</A>, <A>z</A></Mark>
 <Item>
  Returns: the list of kernels <Math>K\le\Phi_{k}(F)\cap\ker(\pi_{k})\le\mathrm{Aut}(B_{d,k+1})</Math> that are normalized by <Math>\Gamma_{z}(</Math><A>F</A><Math>)</Math> and such that for all <Math>k\in K</Math> and <Math>\omega\in\Omega</Math> there is <Math>k_{\omega}\in K</Math> with <Math>\mathrm{pr}_{\omega}k_{\omega}=z(\mathrm{pr}_{\omega}k,\omega)^{-1}</Math>.
<P/>
  The arguments of this method are a local action <A>F</A> <Math>\le\mathrm{Aut}(B_{d,k})</Math> that satisfies (C) and an involutive compatibility cocycle <A>z</A> of <A>F</A> (see <Ref Attr="InvolutiveCompatibilityCocycle" Label="for IsLocalAction"/>). It can be used in the method <Ref Oper="LocalActionSigma"/>.
 </Item>
 </List>
<P/>
 </Description>
</ManSection>


<P/>
<Example><![CDATA[
gap> CompatibleKernels(3,SymmetricGroup(3));
[ Group(()), Group([ (1,2)(3,4)(5,6) ]), Group([ (3,4)(5,6), (1,2)(5,6) ]), 
  Group([ (5,6), (3,4), (1,2) ]) ]
]]></Example>


<P/>
<Example><![CDATA[
gap> P:=SymmetricGroup(3);;
gap> rho:=SignHomomorphism(P);;
gap> F:=LocalActionPi(2,3,P,rho,[1]);;
gap> z:=InvolutiveCompatibilityCocycle(F);;
gap> CompatibleKernels(F,z);
[ Group(()), Group([ (1,2)(3,4)(5,6)(7,8)(9,10)(11,12) ]), 
  Group([ (1,2)(3,4)(5,6)(7,8), (5,6)(7,8)(9,10)(11,12) ]), 
  Group([ (5,6)(7,8), (1,2)(3,4), (9,10)(11,12) ]) ]
]]></Example>


<ManSection Label="LocalActionSigma">
<Heading>LocalActionSigma</Heading>
  <Oper Arg="d,F,K" Name="LocalActionSigma" Label="for d, F, K"/>
  <Oper Arg="F,K,z" Name="LocalActionSigma" Label="for F, K, z"/>
 <Description>
<P/>
 <List>
 <Mark>for the arguments <A>d</A>, <A>F</A>, <A>K</A></Mark>
 <Item> 
  Returns: the semidirect product <Math>\Sigma(</Math><A>F</A><Math>,</Math><A>K</A><Math>)\le\mathrm{Aut}(B_{d,2})</Math>.
<P/>
  The arguments of this method are a degree <A>d</A> <Math>\in\mathbb{N}_{\ge 3}</Math>, a subgroup <A>F</A> of <Math>S_{d}</Math> and a compatible kernel <A>K</A> for <A>F</A> (see <Ref Oper="CompatibleKernels"/>).
 </Item>
 <Mark>for the arguments <A>F</A>, <A>K</A>, <A>z</A></Mark>
 <Item>
  Returns: the semidirect product <Math>\Sigma_{z}(</Math><A>F</A><Math>,</Math><A>K</A><Math>)\le\mathrm{Aut}(B_{d,k+1})</Math>.
<P/>
  The arguments of this method are a local action <A>F</A> of <Math>\mathrm{Aut}(B_{d,k})</Math> that satisfies (C) and a kernel <A>K</A> that is compatible for <A>F</A> with respect to the involutive compatibility cocycle <A>z</A> (see <Ref Attr="InvolutiveCompatibilityCocycle" Label="for IsLocalAction"/> and <Ref Oper="CompatibleKernels"/>) of <A>F</A>.
 </Item>
 </List>
<P/>
 </Description>
</ManSection>


<P/>
<Example><![CDATA[
gap> S3:=SymmetricGroup(3);;
gap> kernels:=CompatibleKernels(3,S3);
[ Group(()), Group([ (1,2)(3,4)(5,6) ]), Group([ (3,4)(5,6), (1,2)(5,6) ]), 
  Group([ (5,6), (3,4), (1,2) ]) ]
gap> for K in kernels do Print(Size(LocalActionSigma(3,S3,K)),"\n"); od;
6
12
24
48
]]></Example>


<P/>
<Example><![CDATA[
gap> P:=SymmetricGroup(3);;
gap> rho:=SignHomomorphism(P);;
gap> F:=LocalActionPi(2,3,P,rho,[1]);;
gap> z:=InvolutiveCompatibilityCocycle(F);;
gap> kernels:=CompatibleKernels(F,z);
[ Group(()), Group([ (1,2)(3,4)(5,6)(7,8)(9,10)(11,12) ]), 
  Group([ (1,2)(3,4)(5,6)(7,8), (5,6)(7,8)(9,10)(11,12) ]), 
  Group([ (5,6)(7,8), (1,2)(3,4), (9,10)(11,12) ]) ]
gap> for K in kernels do Print(Size(LocalActionSigma(F,K,z)),"\n"); od;
24
48
96
192
]]></Example>


</Section>


<Section Label="Section_pgl">
<Heading>PGL₂ over the p-adic numbers</Heading>

 Here, we implement functions to provide the <Math>k</Math>-local actions of the groups <Math>\mathrm{PGL}(2,\mathbb{Q}_{p})</Math> and <Math>\mathrm{PSL}(2,\mathbb{Q}_{p})</Math> acting on <Math>T_{p+1}</Math>. This section is due to Tasman Fell.
<ManSection>
  <Func Arg="p,k" Name="LocalActionPGL2Qp" />
 <Returns> the subgroup of <Math>\mathrm{Aut}(B_{p+1,k})</Math> induced by the action of <Math>\mathrm{PGL}(2,\mathbb{Z}_{p})</Math> on the ball of radius <A>k</A> around the vertex corresponding to the identity lattice of the Bruhat-Tits tree of <Math>\mathrm{PGL}(2,\mathbb{Q}_{p})</Math>.
 
 
</Returns>
 <Description>
 The arguments of this method are a prime <A>p</A> and a radius <A>k</A> <Math>\in\mathbb{N}_{\ge 1}</Math>.
<P/>
 </Description>
</ManSection>


<P/>
<Example><![CDATA[
gap> LocalActionPGL2Qp(3,1)=SymmetricGroup(4);
true
gap> F:=LocalActionPGL2Qp(5,3);; Size(F);
1875000
gap> SatisfiesC(F);
true
]]></Example>


<ManSection>
  <Func Arg="p,k" Name="LocalActionPSL2Qp" />
 <Returns> the subgroup of <Math>\mathrm{Aut}(B_{p+1,k})</Math> induced by the action of <Math>\mathrm{PSL}(2,\mathbb{Z}_{p})</Math> on the ball of radius <A>k</A> around the vertex corresponding to the identity lattice of the Bruhat-Tits tree of <Math>\mathrm{PGL}(2,\mathbb{Q}_{p})</Math>.
 
 
</Returns>
 <Description>
 The arguments of this method are a prime <A>p</A> and a radius <A>k</A> <Math>\in\mathbb{N}_{\ge 1}</Math>.
<P/>
 </Description>
</ManSection>


<P/>
<Example><![CDATA[
gap> LocalActionPSL2Qp(3,1)=AlternatingGroup(4);
true
gap> F:=LocalActionPSL2Qp(5,3);; Size(F);
937500
gap> SatisfiesC(F);
true
]]></Example>


</Section>


</Chapter>

91%


¤ Dauer der Verarbeitung: 0.18 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.