Galois的最后一封信(2008)

2021-05-12 22:29:02

“不要哭,阿尔弗雷德!我需要所有的勇气二十年来死!“

我们都记得evariste galois的最后一句话给他的兄弟阿尔弗雷德。较鲜为人知的是他最后一封信中包含的数学结果,写给他的朋友奥古斯特·乔达尔,在他的致命决斗前夕。在这里最后的句子:

您将祈祷公开雅各(Jacobi或Gauss)在真理上给出他们的意见,而是对定理的重要性。之后,我希望,找到他们利润解码所有这一切的人。我和你吻你。 E. Galois,5月29日,1832年5月29日

本函中包含的主要结果涉及Groups $ l_2(p)= psl_2(\ mathbb {f} _p)$,即2美元的2美元\ times 2 $ 2 $矩阵,其具有相同的决定因子$ \ mathbb {f} _p $ modulo它的中心。每当$ P \ GEQ $ 5,已知$ L_2(P)$简单。 Galois写道,每当$ P&GT时,$ L_2(P)$不能在少于$ P + 1 $符号上具有非琐碎的置换表示。 11美元并表示三个'特殊'案例$ p = $ 5.7.11中确实$ p $符号上的递奏置换表示。

让$ \ alpha = \ begin {bmatrix} 1& 1 \\ 0& 1 \结束{bmatrix} $和考虑$ p = $ 5.7,11,在$ \ mathbb {p} ^ 1 _ {\ mathbb {f} _p} = mathbb {f} _p \ cup {\ infty} $(在$ L_2(P)$通过Moebius转换行为)

(事实上​​,Galois使用了以下参与$〜(0,\ infty)(1.2)(3.6)(4.8)(5.10)$ P = $ 11),然后$ l_2(p)$不变设置由$ p $兼容$ \ pi = {\ alpha ^ { - i} \ pi_p \ alpha ^ i〜:〜1 \ leq i \ leq p} $。提及这些戈洛只是作家之后:

因此,对于$ p = $ 5.7.11,模块化方程落到了程度p。在所有严峻的严格中,更多学生都无法实现这种减少。

或者,可以从组同构推出这些置换表示表示。 AS $ L_2(5)\ SIMEQ A_5 $,5个符号的交替组,$ L_2(5)$明确地在5个符号上过境行动。 同样,对于$ p = 7 $我们有$ l_2(7)\ simeq l_3(2)$,因此该组织在两个元素$ \ mathbb {p} ^ 2 _ {\ mathbb上的投影飞机上的自动形态 {f} _2} $ aka fano平面,如左侧所示。 这种有限的投影飞机有7个点和7行,$ L_3(2)$交通运转。 对于$ p = 11 $,几何对象有点涉及。 $ \ mathbb {f} _ {11} $中的一组非正方形 如果我们使用$ \ MATHBB {F} _ {11} $ 1中使用附加结构转换此设置,请获得以下11个五元素集 $ {1,3,4,5,9},{2,4,5,6,10},{3,5,6,7,11},{1,4,6,7,8},{ 2,5,7,8,9},{3,6,8,9,10},$ $ {4,7,9,10,11},{1,5,8,111},{1,2,6,9,11},{1,2,3,7,10},{ 2,3,4,8,11} $

如果我们认为这些集合为“行”,我们认为两个不同的线条在完全2点处相交,并且任何两个不同的点都在恰好两个“线”上。也就是说,交叉点在所有对不同的“线路的所有成对的不同点和55元件集”的55元件组之间的底射。这被称为双向几何形状。

$ s_ {11} $的子组(在$ \ mathbb {f} _ {f _ {11} $)稳定这套11个5元件集中正准确于1美元l_2(11)$给出排列11对象上的表示。

伽罗尼亚州的替代声明是,以美元为价; 11美元没有循环子组的$ l_2(p)$的子组

$ c_p = {\ begin {bmatrix} 1& x \\ 0& 1 \结束{bmatrix}〜:〜x \ in \ mathbb {f} _p} $

也就是说,没有亚组,例如定制 - 理论上$ l_2(p)= f \ times c_p $(注意事项是courese不是组产品,所有元素都可以编写为$ g = fc $ f \在f,c \中以c_p $。

但是,在三个特殊情况下,我们确实有互补的子组。事实上,在理论上设置了我们

$ l_2(5)= a_4 \ times c_5 \ qquad l_2(7)= s_4 \ times c_7 \ qquad l_2(11)= a_5 \ times c_ {11} $

这是一个真正令人惊讶的事实,即三个群体出现的是三个柏拉图组织!

回想一下,这里有5种柏拉图(或苏格兰)固体在旋转 - 自动形态组:四面体(A _4 $),多维数据集和八面体(组,S_4 $)和十二年章(集团) $ a_5 $)。立方体中的“4”是四个身体对角线,十二锭中的“5”是五个铭刻的立方体。

也就是说,我们的三个“特殊”Galois-Groups对应于三个柏拉图组,这反过来对应于三个特殊的Lie代数$ E_6,E_7,E_8 $ Via Mckay对应(WRT。他们的2折盖)。也许我会详细介绍后一个连接的另一个时间。似乎似乎惊喜经常进入三元组......

最后,众所周知,$ L_2(5)\ SIMEQ A_5 $是ICOSAHEDRON(或十二锭)的自动形式组,而且$ L_2(7)$是Klein公园的自动形式组。

所以,一个人可能会问:还有一个与第三组$ l_2(11)$的漂亮曲线连接吗?谣言使这确实如此,所涉及的曲线有70 ...(待持续)。