群是一种只有一个运算的、比较简单的
代数结构;是可用来建立许多其他代数系统的一种基本结构。1770年,
拉格朗日在讨论
代数方程根之间的置换时,首先引入群的概念,而它的名称,是
伽罗华在1830年首先提出的。
博雷尔子群(Borel subgroup)是
代数群的一类可解子群。指代数群G的极大连通可解子群。G的不同博雷尔(Borel,A.)子群在G中互相共轭。例如,当G=GL(n,K)或SL(n,K)时,所有上三角矩阵组成的子群就是一个博雷尔子群。
(3)对G中任意元素a、b,在G中存在惟一的元素x,y,使得a·x= b,y·a=b,则称G对于所定义的运算“·”构成一个群。例如,所有不等于零的实数,关于通常的乘法构成一个群;时针转动(关于模12加法),构成一个群。
群是数学最重要的概念之一,已渗透到现代数学的所有分支及其他学科中。凡是涉及对称,就存在群。例如,可以用研究图形在变换群下保持不变的性质,来定义各种几何学,即利用变换群对几何学进行分类。可以说,不了解群,就不可能理解现代数学。
代数群是指具有某种拓扑结构的群。代数群理论是
群论与代数几何学结合的产物,可以看成李群理论的推广或者同李群理论平行的一个群论分支。若G是代数闭域K上的代数簇,又具有群的结构,且乘法运算G×G→G(这里的“×”表示簇的扎里斯基(Zariski,O.)积)与求逆运算G→G都是簇的态射,则称G为代数群。若G作为簇是不可约的,则称此代数群是连通的。代数群的闭子簇若同时也是个子群,则称为闭子群,它仍是个代数群。代数群关于它的正规闭子群的商群也是个代数群。例如,K上n级一般线性群(K上n级非奇异矩阵全体所成的群)GL(n,K)是代数群;K上n次特殊线性群(K上行列式1的n阶矩阵全体所成的群)SL(n,K)是GL(n,K)的闭子群。若代数群G的簇结构是仿射的,则称G为仿射代数群或线性代数群。采用后一术语的理由是,这种群都同构于某个GL(n,K)的闭子群.若G的簇结构是完备的,则称G为
阿贝尔簇。阿贝尔簇的群结构很简单(都是阿贝尔群),且被簇结构惟一决定,因此它的研究属于代数几何学的范畴。另一方面,对任意代数群G,总可以惟一地找到一个正规的仿射闭子群N,使G/N是阿贝尔簇。因此,代数群理论研究的主要是仿射的(即线性的)代数群,并把仿射代数群简称代数群。代数群及其表示理论与域论、多重线性代数、交换环论、代数几何、李群、李代数、有限单群理论以及群表示理论等数学分支都有十分密切的联系,是近年来代数学的一个相当活跃的分支。
可解群是一种重要的群类。即可由交换群经有限步叠加而得的群。若群G有一个有限长的正规群列G≥G1≥G2≥…≥Gn=1,使得每个商因子都是交换群,则称G是一个可解群,或称G是可解的。可解群的概念源自
伽罗瓦(Galois,E.)对解
代数方程的研究,他发现由一个代数方程的所有解可产生一个
置换群(也就是扩域的自同构群,称之为一个伽罗瓦群),这个代数方程能用根式解出当且仅当该群具有正规列。可解群的名称由此而来。
霍尔(Hall,P.)于20世纪30—40年代对有限可解群理论做了奠基性贡献。费特-汤普森奇阶定理成为另一个里程碑。近几十年,有限可解群研究仍属活跃领域。例如群系等群类理论就始于有限可解群研究并以可解群为重点。对无限可解群的研究也有了长足的进步。尽管有限可解群的研究方法与成果不能完全推到无限可解群,但带交换商因子的正规列这一定义条件使很多思想与工具,如模论、表示论等,均可发挥出色的作用。
博雷尔是瑞士-美国数学家。生于瑞士拉绍德林。1947年毕业于瑞士联邦工学院;1952年获巴黎大学博士学位.曾任教于瑞士联邦工学院、美国芝加哥大学,1957年起,任
普林斯顿高等研究院教授。他还曾任马萨诸塞理工学院、印度塔塔研究所、
法国巴黎大学、
日本东北大学等院所的访问教授.1976年,他被选为
美国艺术与科学学院院士;1987年,被选为美国全国科学院院士。1962年和1974年,两次应邀在国际数学家大会上作报告。
博雷尔主要研究
李代数。950年,他和
塞尔(Serre,J.P.)证明了用紧纤维对欧氏空间进行纤维表示是不可能的。他曾以“博雷尔结构”为基础重建了史密斯理论,而且和
穆尔(Moore,G.H.)一起发展了一个新的同调理论.1956年发表的“线性代数群”是一篇经典性文献,它使线性代数群的发展发生了历史性转折.他和谢瓦莱(Chevalley,C.)等人为线性代数群建立了一般理论。他还解决了算术群中的共紧性(Co-Compactness)判别、商空间的紧化等问题。在最近20多年中,他在算术群上同调及其应用和多种上同调理论方面,在自守型、实与p进李群的无限维表示理论方面做了许多工作。现在代数群中有“博雷尔理论”、“博雷尔子群”和“博雷尔不动点定理”等。博雷尔在1978年获荷兰数学会的布劳威尔奖章,1991年获美国数学会斯蒂尔奖,1992年获国际巴尔扎恩(Balzan,E.)基金会颁发的巴尔扎恩奖。1983年,斯普林格出版社还出版了他的三卷本文集。