Talde sinple finituen sailkapena

Matematikan, talde sinple finituen sailkapena teorema bat da, talde sinple finitu bakoitza ziklikoa edo txandakakoa edo Lie motako taldeak izeneko klase infinitu batekoa dela dioena, edo hogeita sei edo hogeita zazpi salbuespenetako bat da, noizean behingo talde deitzen direnak. Talde-teoria oinarrizkoa da matematika puruaren eta aplikatuaren arlo askotan, eta sailkapen-teorema gizateriaren lorpen intelektual handienetako bat izan da^[1]. Sailkapen hori eusten duten frogak ehun egile inguruk idatzitako ehunka aldizkaritako hamarka milaka orrialdetan daude, gehienbat, 1955 eta 2004 urteen artean argitaratuak.

Talde sinpleak talde finitu guztien oinarrizko eraikuntza-bloke gisa ikus daitezke, zenbaki lehenak zenbaki naturalen oinarrizko eraikuntza-blokeak direla gogoraraziz. Konposizio-seriea talde finituei buruzko datu hori adierazteko modu zehatzagoa da. Hala ere, zenbaki osoen faktorizazioarekiko desberdintasun esanguratsu bat da eraikuntza-bloke horiek ez dutela, hala beharrez, talde esklusibo bat zehazten, talde ez-isomorfo asko egon baitaitezke konposizio-serie berarekin, edo, beste modu batera esanda, hedapen-arazoak ez du irtenbide bakarra.

Gorenstein-ek, Lyons-ek eta Solomon-ek frogaren bertsio sinplifikatu eta berrikusia pixkanaka argitaratzeari ekin zioten.

Sailkapen-teoremaren deklarazioa

Teorema:

Talde sinple finitu bakoitza hurrengo taldeetako bati isomorfoa da:

• Hurrengo hiru klase infinituetako bateko kide bat, hau da:
  • Lehen mailako talde ziklikoa
  • Gutxienez 5 graduko txandako taldea
  • Lie motako taldeak^{[Oh 1]}
• Noizbehinkako taldeko deituriko 26 taldeetako bat.
• Titsen taldea (zeina, batzuetan, noizbehinkako 27. talde bezala hartzen den)^{[Oh 1]}.

Sailkapen teoremak matematikaren adar askotan ditu aplikazioak, izan ere, talde finituen egiturari buruzko galderak (eta beste objektu matematiko batzuen gainean duten ekintza), batzuetan, talde finitu bakunei buruzko galderetara murriztu baitaitezke. Sailkapen-teoremari esker, zenbaitetan, galdera horiei talde sinpleen familia bakoitza eta noizbehinkako talde bakoitza egiaztatuz erantzun daitezke.

Daniel Gorensteinek 1983an iragarri zuen talde sinple finitu guztiak sailkatuta zeudela, baina baieztapen hori goiztiarra izan zen, talde ia-argalaren sailkapenaren frogari buruz gaizki informatuta baitzegoen. Sailkapenaren proba osoa Aschbacherrek (2004) iragarri zuen Aschbacherrek eta Smith-ek talde ia-argalaren falta zen kasurako 1221 orrialdeko froga bat argitaratu ostean.

Sailkapen-teoremaren frogaren laburpena

Gorensteinek bi liburuki idatzi zituen^[2][2] frogaren gama baxua eta ezaugarri berezia deskribatuz; eta Aschbacher, Lyons, Smith eta Solomonek^[3] hirugarren liburuki bat idatzi zuten 2 ezaugarriaren gainerako kasua biltzen duena. Proba hainbat zati nagusitan bana daiteke honela:

2 mailako talde txikiak

2 mailako talde sinpleak, gehienak, maila txikiko Lie motako taldeak dira bakoitiak diren gorputzen gainean, bost talde txandakatzailerekin eta zazpi 2 ezaugarrikoekin eta noizbehinkako bederatzi talderekin batera.

2 mailako talde sinple txikiak honako hauek dira:

• 2, 0 mailako taldeak: beste hitz batzuetan, ordena bakoitiko taldeak, guztiak Feit–Thompson teoremaren bidez ebazteko modukoak direnak.
• 2, 1 mailako taldeak: Sylow 2ren azpitaldeak ziklikoak dira, transferentzia-aplikazio baten bidez erabiltzeko errazak direnak, edo Brauer-Suzukiren teoremaren arabera kudeatzen diren koaternioi orokorrak: bereziki, ez dago 2, 1 mailako talde sinplerik.
• 2, 2 mailako taldeak: Alperin-ek frogatu zuen Sylowen azpitaldea diedroa, ia-diedrikoa, kiribildua edo "U"₃ (4)ren Sylow 2 azpitaldea izan behar duela. Lehenengo kasua Gorenstein-Walter teorema erabiliz aztertu zen, zeinak erakutsi zuen talde bakun bakarrak isomorfoak direla L₂ (q) q bakoitientzat edo A₇, bigarren eta hirugarren kasuak Alperin-Brauerren teorema erabiliz ebatzi ziren; horrek esan nahi du talde sinpleak diren bakarrak isomorfoak direla L₃ (q) edo U₃ (q) q bakoitientzat edo M₁₁rekiko, eta azken kasua Lyonsek aztertu zuen, zeinak frogatu zuen U₃(4) aukera sinple bakarra zela erakutsi zuen.
• 2 mailako sekzio-taldeak, gehienez 4: Gorenstein-Harada teoremaren arabera sailkatuta.

2 mailako talde txikien sailkapenak, batez ere 2 mailakoak gehienez, karaktereen teoria arrunt eta modularra erabiltzen du, eta hori ia inoiz ez da zuzenean erabiltzen sailkapenaren beste zati batzuetan.

2 maila txikiko ez den talde guztiak bi klase nagusitan bana daitezke: osagai motako taldeak eta 2 motako ezaugarri taldeak. Hori da talde batek 2 maila sekzional badu gutxienez 5, orduan, MacWilliamsek bere Sylow 2 azpitaldeak konektatuta daudela erakutsi zuen, eta oreka-teoremak esan nahi du Sylow-en 2 azpitaldeak konektatuta dituen edozein talde sinple 2 osagai edo ezaugarri motakoa dela. 2 behe mailako taldeentzat, frogantza horrek ez du funtzionatzen, zeren funtore seinaleztatzailearen teorema bezalako teoremak gutxienez 3 mailako ezaugarriko azpitalde abeliarrentzat bakarrik funtzionatzen baitute.

Osagai mota taldeak

Talde bat osagai motakoa dela esaten da, baldin eta inboluzio bateko C zentralizatzaileren batentzat C/O(C) osagai bat badu (non O(C) C-ren nukleoa ordena bakoitiko gehieneko azpitalde normala den).

Hauek dira, gutxi gorabehera, maila handiko bakoitiak diren Lie motako taldeak eta txandakako taldeak, noizbehinkako talde batzuekin batera. Kasu horretan, urrats garrantzitsua inboluzio baten nukleoaren oztopoa ezabatzea da. Hori B teoremaren bidez lortzen da, zeinak C/O(C) osagai bakoitzak C osagai baten irudia dela ezartzen duen.

Asmoa da talde horiek inboluzio baten zentralizatzaile bat izatea talde ia-sinple txikiagoa den osagai batekin, indukzioz jada ezaguna dela pentsa daitekeena. Orduan, talde horiek sailkatzeko, talde sinple ezagun bakoitzaren hedadura zentral bakoitza hartzen da, eta talde bakun guztiak inboluzio-zentralizatzaile batekin aurkitzen dira, hori osagai gisa hartuta. Horrek kasu kopuru handia ematen du egiaztatzeko: 26 noizbehinkako talde eta 16 familia Lie motako talde ez ezik txandakako taldeak ere badaudela, baizik eta maila txikiko talde askok edo eremu txikietan ere kasu orokorrarekin zerikusirik ez dutela eta banan-banan tratatu behar direla eta Lie motako talde bakoiti eta bikoiti ezaugarrikoak ere nahiko ezberdinak direla elkarren artean.

2 ezaugarri motako taldeak

Talde bat 2 ezaugarrikoa da baldin eta 2-lokal azpitalde bakoitzeko Y Fitting F*(Y) azpitalde orokortua 2 talde bat bada. Izenak iradokitzen duen bezala, hauek dira Lie motako taldeak 2 ezaugarriko eremuetan, gehi txandakakoak, noizbehinkakoak edo bakoitiak diren beste batzuk. Bere sailkapena maila txiki eta handiko kasuetan banatzen da, non maila abeliar azpitalde bakoiti baten mailarik handiena den 2 azpitalde ez-hutsal bat normalizatzen duena eta sarritan (baina ez beti) Kartanen azpialjebra baten maila bera dena taldea LIe motako taldeko 2 ezaugarria denean.

1 mailako taldeak talde argalak dira, Aschbacherrek sailkatutakoak, eta 2 mailakoak talde ia-argal ezagunak dira, Aschbacherrek eta Smithek sailkatutakoak. Horiek, gutxi gorabehera, 2 mailako eremuei dagozkien 1 edo 2 mailako Lie motako taldeei dagozkie.

Gutxienez 3 mailako taldeak 3 klasetan banatzen dira trikotomiako teoremagatik, Aschbacherrek 3 mailarako frogatua, eta Gorenstein eta Lyonsek gutxienez 4 mailarako.

Hiru klaseak GF(2) motako taldeak dira (batez ere Timmesfeld-ek sailkatua), lehen bakoitiren batentzat estandarrak diren taldeak (Gilman-Griess teoremaz sailkatuta eta beste hainbatentzat funtzionatzen duena) eta berezitasun motako taldeak, non Aschbacherren emaitzak talde sinplerik ez dagoela esan nahi duen.

Goi-mailako kasu orokorra osatzen dute, gutxienez, 3 edo 4 mailako 2 ezaugarriko eremuetan Lie motako taldeek.

Talde sinpleen existentzia eta berezitasuna

Sailkapenaren zati nagusiak talde sinple bakoitzaren karakterizazioa sortzen du. Ondoren, karakterizazio bakoitzerako talde sinple bat eta bakarra dela egiaztatu behar da. Horrek arazo bereizi ugari ematen ditu; adibidez, munstro taldearen existentziaren eta berezitasunaren jatorrizko frogak 200 orrialde inguru ziren guztira, eta Thompson eta Bombieriren Ree taldeen identifikazioa sailkapenaren zati zailenetako bat izan zen. Existentzia-froga askok eta noizbehinkako taldeen berezitasun-froga batzuek, hasieran, ordenagailu bidezko kalkuluak erabiliz egiten zituzten, eta horietako gehienak eskuzko froga laburragoek ordezkatu dituzte.

Probaren historia

Gorensteinen programa

1972an, Gorenstein (1979, Eranskina) talde bakun finituen sailkapena osatzeko programa iragarri zuen, honako 16 urratsez osatua:

1. 2 maila baxuko taldeak. Gorensteinek eta Haradak ebatzi zuten funtsean, zeinak 2 sekzio-maila duten taldeak gehienez 4 gisa sailkatu baitzituzten. 2 mailako gehienez 2 kasu gehienak eginak zeuden Gorensteinek bere programa iragarri zuenerako.
2. 2 geruzen erdi sinpletasuna. Arazoa da talde sinple bateko inboluzio baten zentralizatzailearen geruza 2a erdi sinplea dela frogatzea.
3. Forma estandarra ezaugarri bakoitian. Talde batek Lie motako talde bakoitiko osagarria duen 2 osagai bateko inboluzioa badu helburua da erakustea forma estandarrean inboluzio zentralizatzaile bat duela; horrek esan nahi du inboluzio-zentralizatzaile batek Lie motako osagai bat duela ezaugarri bakoitian eta 2 sekzional mailako zentralizatzailea ere baduela.
4. Mota bakoitietako taldeen sailkapena. Arazoa da erakustea talde batek inboluzioaren zentralizatzaile bat badu forma estandarrean, orduan, ezaugarri bakoitiak dituen Lie motako taldea dela. Hori Aschbacherren inboluzio teorema klasikoaren bidez ebatzi zen.
5. Forma ia estandarra.
6. Inboluzio zentralak.
7. Txandakako taldeen sailkapena.
8. Noizbehinkako talde batzuk.
9. Talde meheak. Talde finitu mehe sinpleak 2 lokal mailakoak, gehienez 1 p maila dutenak lehen bakoitientzat, Aschbacherrek sailkatu zituen 1978an.
10. p bakoitientzako azpitalde oso txertatua duten taldeak.
11. Lehen bakoitientzako seinaleztatzailearen funtorearen metodoa. Arazo nagusia seinaleztatzaile funktorearen teorema frogatzea da ebatzi ezin diren seinale funktoreetarako, McBridek 1982an ebatzi zuena.
12. p ezaugarri motako taldeak. p-arekin gogor txertatutako 2 lokaleko azpitaldea duten taldeen arazoa da, p bakoitia izanik, Aschbacherrek maneiatu zuena.
13. Talde ia-meheak. Talde ia-mehea da bere bi azpitalde lokalak p lehen bakoiti guztientzat gehienez 2ko maila dutena, eta arazoa 2 ezaugarri motako sinpleak sailkatzea da. Hori Aschbacherrek eta Smithek osatu zuten 2004an.
14. Maila baxuko 2 tokiko 3 taldeak, funtsean, Aschbacherren trikotomiaren teorema e(G) = 3 duten taldeetarako ebatzitakoak. Aldaketa nagusia da 3 tokiko 2 mailaren ordez tokiko p 2 maila izango dela lehen bakoitientzat.
15. 3 elementuko zentralizatzaileak forma estandarrean, funtsean trikotomiaren teorema bidez frogatua.
16. 2 ezaugarri motako talde bakunen sailkapena, Gilman–Griess teoremaren arabera, 3 elementu lehen bakoitietarako p elementuz ordezkatuta.

Proba kronograma

Beheko zerrendako elementu asko Solomon (2001)etik hartuak dira. Emandako data, normalean, emaitza baten froga osoaren argitalpen-data izan ohi da, hau da, batzuetan, frogaren edo emaitzaren lehen iragarpenaren ondorengo urte batzuetara; beraz, elementuetako batzuk ordena okerrean agertzen dira.

Argitarapen data
1832	Galoisek azpitalde arruntak sartzen ditu, eta talde sinpleak aurkitzen ditu An (n ≥ 5) y PSL2 (Fp) (p ≥ 5).
1854	Cayleyk talde abstraktuak definitzen ditu.
1861	Mathieuk lehen bi Mathieu taldeak deskribatzen ditu M11, M12, eta M24ren lehen noizbehinkako taldeen eta existentzia iragartzen du.
1870	Jordanek talde sinple batzuk zerrendatzen ditu: lineal berezi txandakatzaile eta proiektiboa, eta talde sinpleen garrantzia azpimarratzen du.
1872	Sylowek Sylowen teoremak frogatzen ditu.
1873	Mathieuk hiru Mathieu talde gehiago aurkezten ditu: M22, M23 y M24.
1892	Hölderrek frogatzen du abeliar ez den edozein talde sinple finituen ordenak gutxienez lau zenbaki lehenen (ez derrigorrez bereiziak) produktua izan behar duela, eta talde bakun finituen sailkapena eskatzen du.
1893	Colek 660rainoko ordena-talde sinpleak sailkatzen ditu.
1896	Frobenius eta Burnside talde finituen izaeraren teoria aztertzen hasten dira.
1899	Burnsidek talde sinpleak sailkatzen ditu, inboluzio bakoitzaren zentralizatzailea 2 talde abeliar elemental ez tribial bat da.
1901	Frobeniusek frogatzen du Frobenius talde batek Frobenius kernel bat duela, beraz, ez da bereziki erraza.
1901	Dicksonek, ezaugarri-eremu bitxien gainean, G2 talde klasikoak definitzen ditu eremu finitu arbitrarioetan eta salbuespen motako taldeetan.
1901	Dicksonek E6 motako talde finitu sinple paregabeak aurkezten ditu.
1904	Burnsidek karaktereen teoria erabiltzen du Burnside-ren teorema frogatzeko, eta horrek esan nahi du abeliar ez den edozein talde soil finituen ordenak gutxienez 3 lehen ezberdinez zatigarria izan behar duela.
1905	Dicksonek G2 motako talde sinpleak sartzen ditu ezaugarri pareko eremuen gainean.
1911	Burnsidek uste du talde soil finitu ez-abeliarrak ordena uniformea ​​duela.
1928	Hallek frogatzen du ebatzi daitezkeen taldeen Hall azpitaldeak.
1933	Hallek p-taldeen azterketari ekin dio.
1935	Brauerrek karaktere modularrak aztertzen hasten da.
1936	Zassenhausek 3 permutazio-talde finitu iragankorrak txukun sailkatzen ditu.
1938	Egokitzeak Egokitzearen azpitaldea aurkezten du eta egokitzearen teorema frogatzen du ebatzi daitezkeen taldeetarako egokitzearen azpitaldeak bere zentralizatzailea duela.
1942	Brauerrek lehen potentziarekiko lehen batez zati daitezkeen talde baten karaktere modularrak deskribatzen ditu.
1954	Brauerrek GL2 (Fq) duten talde sinpleak sailkatzen ditu inboluzio baten zentralizatzaile gisa.
1955	Brauer-Fowler teoremak inboluzio zentralizatzaile jakin bat duten talde sinple finituen kopurua finitua dela inplikatzen du, inboluzio zentralizatzaileen bidez sailkapenaren aurkako erasoa iradokitzen duena.
1955	Chevalleyk Chevalley taldeak aurkezten ditu, bereziki F4, E7 eta E8 motako talde sinple paregabeak.
1956	Hall Higman-en Teorema.
1957	Suzukik frogatzen du ordena bakoitia duten CA Talde finitu sinple guztiak ziklikoak direla.
1958	Brauer-Suzuki-Wall teorema 1 mailako talde lineal berezi proiektiboak ezaugarritzen ditu, eta CA talde sinpleak sailkatzen ditu.
1959	Steinbergek Steinberg taldeak aurkezten ditu, talde sinple finitu berri batzuk emanez, ^3D4 motakoak. ^2E6 (azken hauek, modu independentean, Tits-ek aurkitu zituen garai berean).
1959	Koaternioi orokortua eta Sylow 2 azpitaldeak dituzten taldeei buruzko Brauer-Suzuki teoremak bietako bat ere ez dela sinplea erakusten du bereziki.
1960	Thompsonek erakusten du puntu finkorik gabeko ordena primarioko automorfismoa duen talde bat nilpotentea dela.
1960	Feitek, Marshallek, Hallek eta Thompsonek erakusten dute ordena bakoitia duten CN Talde finitu sinple guztiak ziklikoak direla.
1960	Suzukik Suzuki taldeak ^2B2 motekin aurkezten ditu.
1961	Reek Ree Taldeak ^2F4 eta ^2G2 motak aurkezten ditu.
1963	Feitek eta Thompsonek Ordena bakoitiaren teorema frogatzen dute.
1964	Titsek, Lie motako taldeetarako, BN bikoteak aurkezten ditu, eta Tits taldea aurkitzen du.
1965	Gorenstein-Walter teoremak Sylow 2 azpitalde diedrikoa duten taldeak sailkatzen ditu.
1966	Glaubermanek Z* teorema frogatzen du.
1966	Jankok Jankoren J1 taldea aurkezten du, mende baten inguruko lehen noizbehinkako talde berria.
1968	Glaubermanek ZJ teorema frogatzen du
1968	Higman eta Simsek Higman-Sims taldea aurkezten dute.
1968	Conwayek Conway taldeak aurkezten ditu.
1969	Walterren teoremak Sylowen 2 azpitalde abeliar dituzten taldeak sailkatzen ditu.
1969	Suzukiren noizbehinkako taldea, Janko J2 taldea, Janko J3 taldea, McLaughlinen taldea eta Holden taldea.
1969	Gorensteinek seinale funktorea aurkezten du Thompsonen ideietan oinarrituta.
1970	MacWilliamsek erakusten du 3 mailako azpitalde abeliar normalik ez duten 2 taldeek 2 maila sekziokoa gehienez 4 dutela. (Azken baldintza hori betetzen duten Sylow azpitaldeak dituzten talde sinpleak Gorensteinek eta Haradak gehiago sailkatu zituzten).
1970	Benderrek Fittingen azpitalde orokortua aurkeztu zuen.
1970	Alperin-Brauer-Gorenstein teoremak 2 Sylow ia-diedriko edo koroan sailkatzen ditu azpitalde dituzten taldeak, gehienez 2 mailako talde bakunen sailkapena osatuz.
1971	Fischerrek Fischerren 3 taldeak aurkezten ditu.
1971	Thompsonek Bikote kuadratikoak sailkatzen ditu.
1971	Benderrek oso txertatuta dagoen azpitalde batekin sailkatzen du taldea.
1972	Gorensteinek 16 urratseko programa bat proposatzen du talde bakun finituak sailkatzeko; azken sailkapenak nahiko gertutik jarraitzen du bere eskema.
1972	Lyonsek Lyonsen taldea aurkezten du.
1973	Rudvalisek Rudvalisen taldea sortzen du.
1973	Fischerrek haurtxoen munstroen taldea (estreinatu gabea) aurkitzen du, Fischer eta Griessek munstroen taldea ezagutzeko erabiltzen dutena, eta horrek Thompson Thompsonen noizbehinkako taldera eta Norton Harada-Norton taldera eramaten du (Haradak beste modu batera ere aurkitu du).
1974	Thompsonek N taldeak sailkatzen ditu, bertako azpitalde guztiak ebatzi daitezkeen multzoak.
1974	Gorenstein-Harada teorema 2 sekzio-mailako talde bakunak gehienez 4 gisa sailkatzen ditu, gainerako talde sinple finituak osagai motako eta 2 motako ezaugarriak dituztenak banatuz.
1974	Titsek erakusten du gutxienez 3 maila duten BN bikotea duten taldeak Lie motako taldeak direla.
1974	Aschbacherrek sortutako kernel 2 duten taldeak sailkatzen ditu.
1975	Gorensteinek eta Walterrek L oreka teorema frogatzen dute.
1976	Glaubermanek seinale funktorea ebatzi daitekeen teorema frogatzen du.
1976	Aschbacherrek osagaien teorema frogatzen du, gutxi gorabehera baldintza batzuk betetzen dituzten mota bakoitietako taldeek osagai bat dutela forma estandarrean. Forma-osagai estandarra duten taldeak artikulu bilduma handi batean sailkatu zuten egile askok.
1976	O'Nanek O'Nanen taldea aurkezten du.
1976	Jankok Jankok J4 taldea aurkezten du, aurkitu den azken talde puntuala.
1977	Aschbacherrek ezaugarri bitxiak dituzten Lie motako taldeak ezaugarritzen ditu bere Inboluzio teorema klasikoan. Zentzu batean, talde sinple gehienak jorratzen dituen teorema horren ondoren, orokorrean sailkapenaren amaiera bistan zegoela uste zen.
1978	Timmesfeldek O2 teorema estra-bereziak frogatzen ditu, GF(2) taldeen sailkapena hainbat problema txikiagotan zatituz.
1978	Aschbacherrek talde mehe finituak sailkatzen ditu, zeinak, gehienetan, Lie motako 1 mailako taldeak ezaugarri pareko eremuetan diren.
1981	Bombierik ezabaketaren teoria erabiltzen du Thompsonen Reeren taldearen karakterizazioari buruzko lana osatzeko, sailkapeneko urrats zailenetako bat.
1982	McBridek Seinale Funttoreen Teorema frogatzen du talde finitu guztietarako.
1982	Griessek eskuz eraikitzen du munstro taldea.
1983	Gilman-Griess teorema 2 ezaugarri motako taldeak sailkatzen ditu, eta, gutxienez, 4 osagai estandarrekin sailkatzen ditu, trikotomiaren teoremako hiru kasuetako bat.
1983	Aschbacherrek frogatzen du talde finiturik ez duela betetzen bakartasun kasuaren hipotesia, 2 motako ezaugarriko taldeetarako trikotomia-teoremak ematen dituen hiru kasuetako bat.
1983	Gorenstein eta Lyonsek trikotomia teorema frogatzen dute 2 ezaugarri motako taldeetarako, eta, gutxienez, 4 sailkatzen dituzte, Aschbacherrek, berriz, 3 mailaren kasuan. Horrek talde horiek 3 azpieremutan banatzen ditu: berezitasun kasua, GF(2) motako taldeak eta osagai estandarra duten taldeak.
1983	Gorensteinek iragartzen du sailkapen-froga osatua dela, goizegi beharbada, kasu ia argalaren froga osatu gabe zegoelako.
1994	Gorenstein, Lyons eta Solomon sailkapen berrikuspena argitaratzen hasten dira.
2004	Aschbacherrek eta Smithek ia-argal taldeari buruzko lana argitaratzen dute (gehienetan Lie motako 2 mailako taldeak ezaugarri pareko eremuetan direnak), orduan ezagutzen den sailkapenaren azken hutsunea betez.
2008	Haradak eta Solomonek sailkapenean hutsune txiki bat betetzen dute Mathieuren M22 taldearen goialdean dagoen osagai estandarra duten taldeak deskribatuz, M22 Schur biderkatzailearen kalkulu-errore baten ondorioz, ustekabean, sailkapenaren frogatik baztertu zen kasua.
2012	Gonthierrek eta kolaboratzaileek Feit-Thompson teorema ordenagailuz egiaztatutako bertsioa iragartzen dute Coq teoremen froga interaktiboa erabiliz.[4]

Bigarren belaunaldiko sailkapena

Teoremaren frogari, 1985 inguruan zegoen bezala, lehen belaunaldia dei dakioke. Lehen belaunaldiko probaren muturreko hedadura dela eta, ahalegin handia egin da proba sinpleago bat aurkitzeko, bigarren belaunaldiko sailkapen proba izenekoa. Errebisionismoa deituriko ahalegin hori Daniel Gorensteinek zuzendu zuen hasiera batean.

2021erako, bigarren belaunaldiko probaren bederatzi liburuki argitaratu dira (Gorenstein, Lyons & Solomon 1994, 1996, 1998, 1999, 2002, 2005, 2018a, 2018b, 2021). 2012an, Solomonek proiektuak beste 5 liburuki beharko zituela kalkulatu zuen, baina aurrerapena motela zela esan zuen. Proba berriak, azkenean, 5.000 orrialde inguru hartuko dituela uste da. Luzapen hori, neurri batean, bigarren belaunaldiko proba estilo lasaiagoan idatzita dagoelako da. Dena den, serieko 9. liburukia argitaratuta, eta Aschbacher-Smithen ekarpena barne, zenbatespen hori lortu zen, hainbat liburuki gehiago prestatuta (hasieran 9 bolumena zuena, eta 10 eta 11 bolumen proiektatuak). Aschbacherrek eta Smithek beren bi liburukiak idatzi zituzten kasu ia-argalari eskainitakoak; beraz, bolumen horiek bigarren belaunaldiko frogaren parte izan daitezke.

Gorensteinek eta bere kolaboratzaileek hainbat arrazoi eman dituzte frogantza sinpleagoa egin daitekeela adieraziz.

• Garrantzitsuena da orain teoremaren azken adierazpen zuzena ezagutzen dela. Teknika sinpleagoak aplika daitezke, guztiz sinpleak diren talde motetarako egokiak direla ezagunak direnak. Aitzitik, lehen belaunaldiko frogan aritu zirenek ez zekiten zenbat noizbehinkako talde zeuden, eta, hain zuzen ere, noizbehinkako talde batzuk (adibidez, Jankoren taldeak) sailkapen teoremaren beste kasu batzuk frogatzen ziren bitartean aurkitu ziren. Ondorioz, teoremako pieza asko orokorregiak ziren teknikak erabiliz frogatu ziren.
• Ondorioa ezezaguna zenez, lehenengo belaunaldiko frogak kasu berezi garrantzitsuez arduratzen diren teorema independente askok osatzen dute. Teorema horiek frogatzeko, lanaren zati handi bat kasu berezi ugari aztertzera bideratu zen. Proba handiagoa eta zabalagoa denez, kasu berezi horietako askoren tratamendua atzeratu daiteke hipotesi sendoagoak aplikatu arte. Berrikusitako estrategia horrengatik ordaintzen den prezioa da lehen belaunaldiko teorema horiek ez dutela froga nahiko laburrik, baizik eta sailkapen oso batean oinarritzen direla.
• Lehen belaunaldiko teorema asko gainjartzen dira, eta, beraz, kasu posibleak eraginkortasunik gabe zatitzen dituzte. Ondorioz, talde finitu sinpleen familiak eta azpifamiliak hainbat aldiz identifikatu ziren. Berrikusitako probak erredundantzia horiek ezabatzen ditu kasuen azpizatiketa desberdin batean oinarrituta.
• Talde finituetako teorikoek esperientzia handiagoa dute ariketa mota horretan, eta teknika berriak dituzte eskura.

Aschbacher (2004) Ulrich Meierfrankenfeld, Bernd Stellmacher, Gernot Stroth eta beste batzuen sailkapen-arazoari buruzko lana hirugarren belaunaldiko programa gisa deskribatu da. Lan horren helburuetako bat 2 ezaugarriko talde guztiak uniformeki tratatzea da bateratze-metodoa erabiliz.

Zergatik da hain luzea proba?

Lie talde trinkoaren sailkapenaren antzeko sailkapenaren froga laburrik ez egotearen arrazoi batzuk aztertu ditu Gorensteinek.

• Arrazoirik nabariena da talde bakunen zerrenda nahiko korapilatsua dela: 26 noizbehinkako talderekin, litekeena da edozein frogatan kontuan hartu beharreko kasu berezi asko egotea. Orain arte, inork ez du aurkitu Dynkin diagramen bidez Lie talde trinkoen parametrizazioaren antzeko talde bakun finituen deskribapen garbi eta uniformerik.
• Atiyah-k eta beste batzuek iradoki dute sailkapena sinplifikatu beharko litzatekeela, taldeek eragiten duten objektu geometrikoren bat eraikiz eta, gero, egitura geometriko horiek sailkatuz. Arazoa da inork ezin izan duela talde sinple bati lotutako egitura geometriko bat aurkitzeko modu errazik iradoki. Zentzu batean, sailkapenak BN bikotea bezalako egitura geometrikoak aurkituz funtzionatzen du, baina hori talde sinple finitu baten egituraren azterketa oso luze eta zailaren amaieran bakarrik dator.
• Froga sinplifikatzeko beste iradokizun bat errepresentazioaren teoria gehiago erabiltzea da. Hemen arazoa da errepresentazio-teoriak talde baten azpitaldeen gaineko kontrol oso estua behar duela ondo funtzionatzeko. Maila txikiko taldeentzat, kontrol eraginkorra lortzen da, eta irudikapen teoriak oso ondo funtzionatzen du, baina ez maila handiagoko taldeentzat, non inork ez duen lortu teoria erabiltzea sailkapena errazteko. Sailkapenaren hasierako garaietan, ahalegin handia egin zen errepresentazioaren teoria erabiltzeko, baina inoiz ez zuen arrakasta handirik lortu maila altuagoko kasuetan.

Sailkapenaren ondorioak

Atal honetan, talde sinple finituen sailkapena erabiliz frogatu diren emaitza batzuk zerrendatzen dira:

• Schreier-en aierua
• Seinale funktorea teorema
• B aierua
• Talde guztietarako Schur-Zassenhaus teorema (nahiz eta Feit-Thompson teorema bakarrik erabiltzen den).
• Elementu 1 baino gehiago dituen multzo finitu bateko truke iragankorreko talde batek potentzia-nagusiaren ordenako puntu finkorik gabeko elementu askea du.
• 2 permutazio-talde iragankorren sailkapena.
• 3. mailako permutazio-taldeen sailkapena.
• Sims-en aierua^[5].
• Frobeniusen aierua xⁿ = 1en soluzio kopuruari buruzkoa.

Oharrak

1. ↑ 2F4 motako Ree taldeen familia infinituak ²F₄(2²ⁿ⁺¹) Lie motako talde finituak baino ez ditu. Sinpleak dira n≥1entzat; n=0rako, ²F₄(2) taldea ez da sinplea baina ²F₄(2)′ kommutadore azpitalde sinplea du. Beraz, ²F₄(2²ⁿ⁺¹)′ familia infinitua motako kommutatzaileen taldeen artean familia infinitu sistematikotzat hartzen bada (Lie motako elementu guztiekin, salbu eta n=0), Tits T taldeaT := ²F₄(2)′ (familia infinitu honetako kide gisa) ez da noizbehinkakoa.

Erreferentziak

1. de Garis, Hugo. (2016-04-23). Humanity's Greatest Intellectual Achievement : Classification Theorem of the Finite Simple Groups. .
2. ↑ (Gaztelaniaz) Teorema de clasificación de grupos simples. 2022-10-14 (Noiz kontsultatua: 2022-12-27).
3. (Gaztelaniaz) Michael Aschbacher. 2022-11-07 (Noiz kontsultatua: 2022-12-27).
4. Feit–Thompson theorem has been totally checked in Coq. Msr-inria.inria.fr 2012-09-20.
5. Cameron, P. J.; Praeger, C. E.; Saxl, J.; Seitz, G. M.. (1983). «On the Sims conjecture and distance transitive graphs» Bull. London Math. Soc. 15 (5): 499–506.  doi:10.1112/blms/15.5.499..

Bibliografia

• Aschbacher, Michael. (2004). «The Status of the Classification of the Finite Simple Groups» Notices of the American Mathematical Society 51 (7): 736–740..
• Aschbacher, Michael; Lyons, Richard; Smith, Stephen D.; Solomon, Ronald. (2011). The Classification of Finite Simple Groups: Groups of Characteristic 2 Type. in: Mathematical Surveys and Monographs. 172 ISBN 978-0-8218-5336-8..
• Conway, John Horton; Curtis, Robert Turner; Norton, Simon Phillips; Parker, Richard A; Wilson, Robert Arnott. (1985). Atlas of Finite Groups: Maximal Subgroups and Ordinary Characters for Simple Groups. Oxford University Press ISBN 978-0-19-853199-9..
• Gorenstein, D.. (1979). «The classification of finite simple groups. I. Simple groups and local analysis» Bulletin of the American Mathematical Society in: New Series. 1 (1): 43–199.  doi:10.1090/S0273-0979-1979-14551-8. ISSN 0002-9904..
• Gorenstein, D.. (1982). Finite simple groups. in: University Series in Mathematics. Plenum Publishing Corp. ISBN 978-0-306-40779-6..
• Gorenstein, D.. (1983). The classification of finite simple groups. Vol. 1. Groups of noncharacteristic 2 type. in: The University Series in Mathematics. Plenum Press ISBN 978-0-306-41305-6..
• Daniel Gorenstein (1985), "The Enormous Theorem", "Scientific American", 1 de diciembre de 1985, vol. 253, no. 6, págs. 104-115.
• Gorenstein, D.. (1986). «Classifying the finite simple groups» Bulletin of the American Mathematical Society in: New Series. 14 (1): 1–98.  doi:10.1090/S0273-0979-1986-15392-9. ISSN 0002-9904..
• Gorenstein, D.; Lyons, Richard; Solomon, Ronald. (1994). The classification of the finite simple groups. in: Mathematical Surveys and Monographs. 40 American Mathematical Society ISBN 978-0-8218-0334-9..
• Gorenstein, D.; Lyons, Richard; Solomon, Ronald. (1996). The classification of the finite simple groups, Number 2. in: Mathematical Surveys and Monographs. 40 American Mathematical Society ISBN 978-0-8218-0390-5..
• Gorenstein, D.; Lyons, Richard; Solomon, Ronald. (1998). The classification of the finite simple groups, Number 3. in: Mathematical Surveys and Monographs. 40 American Mathematical Society ISBN 978-0-8218-0391-2..
• Gorenstein, D.; Lyons, Richard; Solomon, Ronald. (1999). The classification of the finite simple groups, Number 4. Part II, Chapters 1-4: Uniqueness Theorems. in: Mathematical Surveys and Monographs. 40 American Mathematical Society ISBN 978-0-8218-1379-9..
• Gorenstein, D.; Lyons, Richard; Solomon, Ronald. (2002). The classification of the finite simple groups, Number 5. in: Mathematical Surveys and Monographs. 40 American Mathematical Society ISBN 978-0-8218-2776-5..
• Gorenstein, D.; Lyons, Richard; Solomon, Ronald. (2005). The classification of the finite simple groups, Number 6: Part IV: The Special Odd Case. in: Mathematical Surveys and Monographs. 40 American Mathematical Society ISBN 978-0-8218-2777-2..
• Gorenstein, D.; Lyons, Richard; Solomon, Ronald. (2018). The classification of the finite simple groups, Number 7: Part III, Chapters 7–11: The Generic Case, Stages 3b and 4a. in: Mathematical Surveys and Monographs. 40 American Mathematical Society ISBN 978-0-8218-4069-6..
• Gorenstein, D.; Lyons, Richard; Solomon, Ronald. (2018). The Classification of the Finite Simple Groups, Number 8: Part III, Chapters 12–17: The Generic Case, Completed. in: Mathematical Surveys and Monographs. 40 American Mathematical Society ISBN 978-1-4704-4189-0..
• Mark Ronan, Symmetry and the Monster , ISBN 978-0-19-280723-6, Oxford University Press, 2006. (Introducción concisa para lectores profanos)
• Marcus du Sautoy, Finding Moonshine , Fourth Estate, 2008, ISBN 978-0-00-721461-7 (otra introducción para el lector lego)
• Ron Solomon (1995) "Sobre grupos simples finitos y su clasificación", "Avisos de la Sociedad Matemática Estadounidense". (No demasiado técnico y bueno en historia)
• Solomon, Ronald. (2001). «A brief history of the classification of the finite simple groups» Bulletin of the American Mathematical Society in: New Series. 38 (3): 315–352.  doi:10.1090/S0273-0979-01-00909-0. ISSN 0002-9904.. - artículo ganado premio Levi L. Conant por exposición
• Thompson, John G.. (1984). «Finite nonsolvable groups» in Gruenberg Group theory. Essays for Philip Hall. Academic Press, 1–12 or. ISBN 978-0-12-304880-6..
• Wilson, Robert A.. (2009). The finite simple groups. in: Graduate Texts in Mathematics 251. 251 Springer Science+Business Media  doi:10.1007/978-1-84800-988-2. ISBN 978-1-84800-987-5..

Kanpo estekak

• Talde Finatuen Irudikapenen ATLASA . Bilatu irudikapenen eta bestelako datuen datu-basea talde finitu sinple askotarako.
• Elwes, Richard, " A Huge Theorem: The Classification of Finite Simple Groups ", Plus Magazine, 41. alea, 2006ko abendua. Laikoentzat.
• Madore, David (2003) Non-Belian Simple Group Orders. Beliar ez diren talde sinple guztien zerrenda biltzen du. eskaera 10 ¹⁰ arte.
• Zein zentzutan da "ezinezkoa" talde finitu guztien sailkapena?