×

On overgroups of a cycle rich in transvections. (Russian. English summary) Zbl 07845716

Summary: A subgroup \(H\) of the general linear group \(G=GL(n,R)\) of order \(n\) over the ring \(R\) is said to be rich in transvections if it contains elementary transvections \(t_{ij}(\alpha)=e+\alpha e_{ij}\) at all positions \((i, j)\), \(i\neq j\), for some \(\alpha\in R\), \(\alpha\neq 0\). This concept was introduced by Z. I. Borevich, considering the problem of describing subgroups of linear groups containing fixed subgroup. It is known that the overgroup of a nonsplit maximal torus containing an elementary transvection at some one position, is rich in transvections. For a commutative domain \(R\) with unit and a cycle \(\pi=(1 2 \ldots n)\in S_n\) of length \(n\), the following proposition is proved. A subgroup \(\langle t_{ij}(\alpha), (\pi) \rangle\) of the general linear group \(GL(n, R)\) generated by the permutation matrix \((\pi)\) and the transvection \(t_{ij}(\alpha)\) is rich in transvections if and only if the numbers \(i-j\) and \(n\) are coprime. A system of additive subgroups \(\sigma=(\sigma_{ij})\), \(1\leq i,j\leq n\), of a ring \(R\) is called a net (carpet) over a ring \(R\) of order \(n\), if \(\sigma_{ir} \sigma_{rj} \subseteq{\sigma_{ij}}\) for all values of the indices \(i\), \(r\), \(j\) (Z. I. Borevich, V. M. Levchuk). The same system, but without the diagonal, called elementary net. We call a complete or elementary net \(\sigma = (\sigma_{ij})\) irreducible if all additive subgroups of \(\sigma_{ij}\) are nonzero. In this note we define weakly saturated nets that play an important role in the proof of the main result.

MSC:

20G15 Linear algebraic groups over arbitrary fields

References:

[1] Доказательство теоремы Достаточность. По условию перестановка имеет вид π = (1 2 . . .
[2] ∈ S n цикл длины n, далее, для позиции элементарной трансвекции t ij (α) мы имеем НОД (i -j, n) = 1. Тогда подгруппа t ij (α), (π) богата трансвекциями [5, теорема 1].
[3] Необходимость. Предположим, что НОД (i -j, n) = m 2. Нам нужно показать тогда, что для π = (1 2 . . .
[4] ∈ S n подгруппа t ij (α), (π) не богата трансвекциями. Согласно лемме 3 мы можем считать, что j = 1, i 2 и НОД (i -1, n) = m 2 (ясно тогда 3 i n -1). Так как НОД (i -1, n) = m 2, то положим i -1 = mr, n = mk. Заметим, что так как m 2, то 3 i n -1 и, очевидно, k 2. Для n = km, k, m 2 построим слабо насыщенную сеть (см. § § 3 и 4) τ = (τ ij ).
[5] А именно, представим таблицу τ = (τ ij ) аддитивных подгрупп τ ij кольца R порядка n в виде блочной таблицы порядка k вида (1), на каждой позиции которой стоит квадратная таблица τ ij порядка m, в которой на диагонали стоит R, а на остальных местах 0. Тогда по построению τ mr+1,1 = R, но mr + 1 = i, поэтому τ i1 = R. Согласно предложению 3 группа (π), t mr+1,1 (α) не богата трансвекциями. Следовательно, группа (π), t i1 (α) не богата трансвекциями. Теорема доказана. Литература
[6] Боревич З. И. О подгруппах линейных групп, богатых трансвекциями // Зап. науч. семин. ЛОМИ. 1978. Т. 75. С. 22-31. · Zbl 0446.20026
[7] Боревич З. И. Описание подгрупп полной линейной группы, содержащих группу диагональных матриц // Зап. науч. семин. ЛОМИ. 1976. Т. 64. С. 12-29.
[8] Фаддеев Д. К., Фаддеева В. Н. Вычислительные методы линейной алгебры. Санкт-Петербург: Лань, 2009. 736 c.
[9] Джусоева Н. А., Икаев С. С., Койбаев В. А. О подгруппах, богатых трансвекциями // Владикавк. мат. журн. 2021. Т. 23, № 4. С. 50-55. DOI: 10.46698/o2081-1390-1031-t. · Zbl 1513.20054 · doi:10.46698/o2081-1390-1031-t
[10] Дряева Р. Ю., Койбаев В. А. Элементарные трансвекции в надгруппах нерасщепимого максималь-ного тора // Владикавк. мат. журн. 2015. Т. 17, № 4. С. 11-17. DOI: 10.23671/VNC.2015.4.5968. Статья поступила 15 ноября 2023 г. Дряева Роксана Юрьевна Северо-Осетинский государственный университет им. К. Л. Хетагурова, старший преподаватель РОССИЯ, 362025, Владикавказ, ул. Ватутина, 46 · doi:10.23671/VNC.2015.4.5968
[11] E-mail: dryaeva-roksana@mail.ru References
[12] Borevich, Z. I. Subgroups of Linear Groups Rich in Transvections, Journal of Soviet Mathematics, 1987, vol. 37, no. 2, pp. 928-934. DOI: 10.1007/BF01089083. · Zbl 0612.20026 · doi:10.1007/BF01089083
[13] Borevich, Z. I. A Description of the Subgroups of the Complete Linear Group that Contain the Group of Diagonal Matrices, Journal of Soviet Mathematics, 1981, vol. 17, no. 2, pp. 1718-1730. DOI: 10.1007/BF01091757. · Zbl 0461.20027 · doi:10.1007/BF01091757
[14] Faddeev, D. K. and Faddeeva, V. N. Computational Methods of Linear Algebra, St. Petersburg, Lan, 2009, 736 p. (in Russian).
[15] Dzhusoeva, N. A., Ikaev, S. S. and Koibaev, V. A. About Subgroups Rich in Transvections, Vladikavkaz Mathematical Journal, 2021, vol. 23, no. 4, pp. 50-55 (in Russian). DOI: 10.46698/o2081-1390-1031-t. · Zbl 1513.20054 · doi:10.46698/o2081-1390-1031-t
[16] Dryaeva, R. Y. and Koibaev, V. A. Elementary Transvections in the Overgroups of a Non-Split Maximal Torus, Vladikavkaz Mathematical Journal, 2015, vol. 17, no. 4, pp. 11-17 (in Russian). DOI: 10.23671/VNC.2015.4.5968. Received November 15, 2023 · Zbl 1469.20053 · doi:10.23671/VNC.2015.4.5968
[17] Roksana Y. Dryaeva Khetagurov North-Ossetian State University, 46
[18] Vatutina St., Vladikavkaz 362025, Russia, Senior Lecturer E-mail: dryaeva-roksana@mail.ru
This reference list is based on information provided by the publisher or from digital mathematics libraries. Its items are heuristically matched to zbMATH identifiers and may contain data conversion errors. In some cases that data have been complemented/enhanced by data from zbMATH Open. This attempts to reflect the references listed in the original paper as accurately as possible without claiming completeness or a perfect matching.