Эндоморфизмы полуциклических $n$-групп
Н. А. Щучкин Волгоградский
государственный социально-педагогический университет (г. Волгоград)
Аннотация:
Одной из основных проблем для полуабелевых
$n$-групп является нахождение
$(n,2)$-почтиколец, которые изоморфны
$(n,2)$-почтикольцам эндоморфизмов некоторых полуабелевых
$n$-групп. Такие
$(n,2)$-почтикольца найдены для полуциклических
$n$-групп.
На аддитивной группе целых чисел
$Z$ строим абелеву
$n$-группу
$\langle Z,f_1\rangle$ с
$n$-арной операцией
$f_1(z_1,\ldots,z_n)=z_1+\ldots+z_n+l$, где
$l$ — любое целое число. Для не тождественного автоморфизма
$\varphi(z)=-z$ на
$Z$ можно задать полуабелеву
$n$-группу
$\langle Z,f_2\rangle$ для
$n=2k+1$,
$k\in N$, с
$n$-арной операцией $f_2(z_1,\ldots,z_n)=z_1-z_2+\ldots+z_{2k-1}-z_{2k}+z_{2k+1}$. Любая бесконечная полуциклическая
$n$-группа изоморфна
$n$-группе
$\langle Z,f_1\rangle$, где
$0\leq l\leq [\frac{n-1}{2}]$, либо
$n$-группе
$\langle Z,f_2\rangle$ для нечетных
$n$. В первом случае будем говорить, что такая
$n$-группа имеет тип
$(\infty,1,l)$, а во втором случае — имеет тип
$(\infty,-1,0)$.
В
$Z$ выделим множество
$P=\{ m | ml \equiv l \pmod{n-1} \}$ и на нем определим
$n$-арную операцию
$h$ по правилу
$h(m_1,\ldots,m_n)=m_1+\ldots+m_n$. Тогда алгебра
$\langle P,h,\cdot\rangle$, где
$\cdot$ — умножение целых чисел, будет
$(n,2)$-кольцом. Доказано, что
$\langle P,h,\cdot\rangle$ изоморфно
$(n,2)$-кольцу эндоморфизмов полуциклической
$n$-группы типа
$(\infty,1,l)$.
В
$n$-группе $\langle Z\times Z,h\rangle=\langle Z,f_2\rangle\times\langle Z,f_2\rangle$ определим бинарную операцию
$\diamond$ по правилу $(m_1,u_1)\diamond (m_2,u_2)=(m_1m_2,m_1u_2+u_1).$ Тогда
$\langle Z\times Z,h,\diamond\rangle$ будет
$(n,2)$-почтикольцом.
Доказано, что
$\langle Z\times Z,h,\diamond\rangle$ изоморфно
$(n,2)$-почтикольцу эндоморфизмов полуциклической
$n$-группы типа
$(\infty,-1,0)$. Доказано, что
$(n,2)$-кольцо
$\langle Z,f,*\rangle$, где
$f(z_1,\ldots,z_n)=z_1+\ldots+z_n+1$ и
$z_1*z_2=$ $=z_1z_2(n-1)+z_1+z_2$, изоморфно
$(n,2)$-кольцу эндоморфизмов бесконечной циклической
$n$-группы.
На аддитивной группе кольца классов вычетов
$Z_k$ определим
$n$-группу
$\langle Z_k,f_3\rangle$, где
$n$-арная операция
$f_3$ действует по правилу $f_3(z_1,\ldots,z_n)=z_1+mz_2+\ldots+m^{n-2}z_{n-1}+z_n+l$,
$1\leq m<k$ и
$m$ взаимно прост с
$k$. Кроме того,
$m$ удовлетворяет сравнению
$lm \equiv l \pmod{k}$ и показатель числа
$m$ по модулю
$k$ делит
$n-1$. Любая конечная полуциклическая
$n$-группа порядка
$k$ изоморфна
$n$-группе
$\langle Z_k,f_3\rangle$, где
$l\mid \textrm{НОД}~(n-1,k)$ при
$m=1$ и
$l\mid \textrm{НОД}~(\frac{m^{n-1}-1}{m-1},k)$ при
$m\ne 1$. Будем говорить, что такая
$n$-группа имеет тип
$(k,m,l)$.
В
$n$-группе $\langle P,h\rangle=\langle Z_k,f_3\rangle\times\langle Z_l,f_4\rangle$, где $f_4(z_1,\ldots,z_n)=z_1+rz_2+\ldots+r^{n-2}z_{n-1}+z_n$,
$r$ — остаток от деления
$m$ на
$l$, определим бинарную операцию
$\diamond$ по правилу
$$(u_1,v_1)\diamond(u_2,v_2)=(u_2s_1+u_1,v_2s_1+v_1)$$
где
$s_1\in Z_k$ и
$s_1-1=s_0+v_1\frac{k}{l}$, где
$s_0$ — решение сравнения
$x\equiv \frac{(n-1)u_1}{l} \pmod{\frac{k}{l}}$ при
$m=1$ и $x\equiv \frac{\frac{m^{n-1}-1}{m-1}u_1}{l} \pmod{\frac{k}{l}}$ при
$m\ne 1$. Доказано, что алгебра
$\langle P,h,\diamond\rangle$ будет
$(n,2)$-кольцом при
$m=1$ и
$(n,2)$-почтикольцом при
$m\ne 1$, которое изоморфно
$(n,2)$-кольцу эндоморфизмов абелевой полуциклической
$n$-группы типа
$(k,1,l)$ при
$m=1$ и
$(n,2)$-почтикольцу эндоморфизмов полуциклической
$n$-группы типа
$(k,m,l)$ при
$m\ne 1$.
Доказано, что
$(n,2)$-кольцо
$\langle Z_k,f,*\rangle$, где
$f(z_1,\ldots,z_n)=z_1+\ldots+z_n+1$ и
$u_1*u_2=$ $=u_1\cdot u_2\cdot(n-1)+u_1+u_2$, изоморфно
$(n,2)$-кольцу эндоморфизмов конечной циклической
$n$-группы порядка
$k$.
Ключевые слова:
$n$-группа, $(n,2)$-кольцо, $(n,2)$-почтикольцо, эндоморфизм.
УДК:
512.548 Поступила в редакцию: 12.11.2020
Принята в печать: 21.02.2021
DOI:
10.22405/2226-8383-2018-22-1-353-369