2023年3月伊犁师范大学学报(自然科学版)Mar.2023第17卷第1期JournalofYiliNormalUniversity(NaturalScienceEdition)Vol.17No.1不动点子群及GLn(F)上∗的自同构类型张薇1,郭继东1,2*(1.伊犁师范大学数学与统计学院,新疆伊宁835000;2.伊犁师范大学应用数学研究所,新疆伊宁835000)摘要:利用群的非空子集作成子群的充要条件,得到群G的任意一个自同构下的不动点的集合构成群G的子群.作为应用,在GLn(F)上定义∗对应,计算其不动点子群.最后,利用反证法验证GLn(F)上定义的∗对应其自同构类型.关键词:子群;不动点子群;内自同构;外自同构中图分类号:O152.6文献标识码:A文章编号:2097-0552(2023)01-0018-030引言引言群G的所有自同构在映射的合成运算下构成群,称为群G的自同构群,记为AutG.群的自同构分为2类:内自同构、外自同构.由于群的自同构也是映射,本文考虑G的任意一个自同构下的不动点的集合,得出不动点的集合构成了群G的子群.作为应用,对GLn(F)上定义的∗对应,得出∗为自同构以及其不动点子群.最后,利用反证法验证了GLn(F)上定义的∗对应的自同构类型.1预备知识预备知识引理1[1]群G的一个非空子集D作成群G的一个子群的充分必要条件是:∀a,b∈D,有ab∈D,a−1∈D.引理2[2]GL2(Z2)≅S3.证明:设γ:GL2(Z2)→S3是对应,其中()1001↦(1),()0110↦(12),()1101↦(13),()1011↦(23),()1110↦(132),()0111↦(123),易证γ为双射且保持运算,即γ为同构,从而GL2(Z2)≅S3.引理3[2]若G1≅G2,则AutG1≅AutG2且InnG1≅InnG2.证明:设θ是G1到G2的同构映射,令ξ∈AutG1,由图交换有ξ1=θ−1ξθ∈AutG2.令σ:AutG1→AutG2,收稿日期:2022-06-10基金项目:新疆维吾尔自治区自然科学基金项目(2022D01C334);新疆维吾尔自治区高校科研计划自然科学重点项目(XJEDU2020I018).作者简介:张薇(1998—),女,河南开封人,硕士研究生,研究方向:有限群理论.*通信作者:郭继东(1965—),男,山东菏泽人,教授,研究方向:有限群理论.张薇,郭继东:不动点子群及GLn(F)上∗的自同构类型第1期ξ↦ξ1.其中ξ1=θ−1ξθ.由θ和ξ均为双射可知,σ存在逆,故σ为双射.又因为∀λ,μ∈AutG1,有σ(λμ)=θ−1(λμ)θ=θ−1λθ·θ−1μθ=σ(λ)σ(μ),则σ为同态,从而σ为同构,即AutG1≅AutG2.下证InnG1≅InnG2,令ψ:InnG1→InnG2,τg↦ρℎ.其中τg∈InnG1,ρℎ∈InnG2且ρℎ=ρθ(g).下证ψ为同构.∀τg1,τ...