Pregunta más profunda sobre el teorema de Cayley

El teorema de Cayley establece que existe un homomorfismo inyectivo ϕ : GRAMO S norte para cualquier grupo finito con | GRAMO | = norte .

Dejar π : ϕ ( GRAMO ) Z 2 ser el mapa de signos, enviando incluso permutaciones a 0 y permutaciones impares a 1 . Si compongo las funciones para obtener π ϕ , entonces el núcleo del homomorfismo sigue siendo un subgrupo normal de GRAMO . Entonces, ker ( π ϕ ) GRAMO .

¿Este subgrupo normal tiene algún significado en la teoría de grupos? No estoy seguro de si habría una conexión con un subgrupo normal de elementos de orden par (se me ocurre un contraejemplo) o si hay alguna conexión remota con elementos de orden par para este grupo.

También he especulado que esto significa que los grupos simples deben ser isomorfos a un conjunto generador de solo permutaciones pares. La idea de la prueba sería asumir que el núcleo de la composición de funciones es igual a la identidad. Así, los elementos no identitarios de GRAMO debe corresponder a permutaciones impares. Sin embargo, multiplicar dos permutaciones impares da como resultado una permutación par. Por lo tanto, debe haber una correspondencia de elementos no triviales con una permutación uniforme.

Si hay algo que debería considerar o si hay algún error en mi argumento, me encantaría escucharlo.

Debe esperar que el núcleo sea todo GRAMO .
@Lubin ¿Qué tal para ϕ : Z 4 S 4 por ϕ ( X ) = ( 1 2 3 4 ) X ? Este es el homomorfismo en S 4 , aunque el conjunto de permutaciones pares sería el conjunto ( 1 3 ) ( 2 4 ) , NO el conjunto completo.
Los ciclos de ϕ ( gramo ) son los cosets correctos gramo GRAMO , por lo que podemos esperar que haya un extraño ϕ ( gramo ) (es decir, un núcleo adecuado) precisamente cuando hay un gramo GRAMO de igual orden | gramo | para cual | GRAMO | / | gramo | es impar.
Lo siento, pero dije "deberías esperar". No dije que sucediera todo el tiempo. Pero ¿y cuando GRAMO es de orden impar?
Signo de representación de GRAMO en términos de la teoría de la representación.

Respuestas (1)

Dejar GRAMO ser de orden norte = 2 metro , metro raro, y gramo GRAMO de orden 2. entonces la multiplicación izquierda por gramo es un producto de metro transposición, por lo que su firma es ( 1 ) metro = 1 .

en general si gramo es de orden metro , y k = norte metro la multiplicación izquierda es un producto de k ciclos de longitud metro , por lo que su firma es ( 1 ) k si metro incluso, 1 si metro es impar.