Некоторые шуровы схемы отношений, связанные с группами Судзуки и Ри
Л. Ю. Циовкина Институт математики и механики им. Н. Н. Красовского Уральского отделения РАН, г. Екатеринбург
Аннотация:
Схемой отношений называется пара
$(\Omega,\mathcal{R})$, состоящая из
конечного множества
$\Omega$ и множества
$\mathcal{R}=\{R_0,R_1\ldots, R_s\}$ бинарных отношений на
$\Omega$, удовлетворяющего следующим условиям:
(1)
$\mathcal{R}$ — разбиение множества
$\Omega^2$;
(2)
$\{(x,x)\ |\ x\in \Omega\}\in \mathcal{R}$;
(3) ${R_t}^T=\{(y,x)\ |\ (x,y)\in R_t\}\in {\mathcal R}$ для всех
$0\le t\le s$;
(4) для всех
$0\le i,j,t\le s$ существуют константы
$c_{ij}^t$ (называемые
числами пересечений схемы) такие, что $c_{ij}^t=|\{z\in \Omega| (x,z)\in R_i \text{ и }(z,y)\in R_j\}|$ для любой пары
$(x,y)\in R_t$.
Схема отношений
$(\Omega,\mathcal{R})$ называется
шуровой, если для некоторой группы подстановок на
$\Omega$ ее набор орбиталов на
$\Omega$ совпадает с
$\mathcal{R}$.
Данная работа посвящена исследованию шуровых схем отношений, связанных с группами Судзуки
$Sz(q)$ и
Ри
${^2G}_2(q)$, где
$q>3$, для которых графы ряда базисных отношений
являются антиподальными дистанционно регулярными графами диаметра 3.
Пусть
$G$ — одна из указанных групп,
$r=(q-1)_{2'}$,
$B$ — подгруппа Бореля группы
$G$,
$U$ — унипотентная подгруппа группы
$G$, содержащаяся в
$B$,
$K$ — подгруппа из
$B$ индекса
$r$,
$g$ — инволюция из
$G-B$ и
$f$ — элемент из
$B\cap B^g$ порядка
$r$.
Пусть
$\Omega$ — множество правых смежных классов группы
$G$
по подгруппе
$K$,
$h_i=f^i$ и
$h_{r+i}=gf^i$ для всех
$i\in \{0,\ldots,r-1\}$.
Обозначим через
${\mathcal{R}}$ множество
$\{R_0,R_1,\ldots, R_{2r-1}\}$ бинарных отношений на
$\Omega$,
определенных для каждого
$t\in \{0,1,\ldots,2r-1\}$ по правилу:
$(Kx,Ky)\in R_t$ тогда и только тогда, когда элемент
$xy^{-1}$ содержится в двойном смежном классе
$Kh_tK$.
В работе доказано, что
${\mathcal X}=(\Omega, {\mathcal{R}})$ — шурова схема отношений, множество базисных отношений которой совпадает с набором орбиталов
$G$ на
$\Omega$, и установлено, что число пересечений
$c_{ij}^t$, где
$0\le i,j,t\le 2r-1$,
схемы
${\mathcal X}$ равно
$|U|$ при
$t\le r-1, i,j\ge r$ и
$j-i\equiv t \pmod r;$
$(|U|-1)/r$ — при
$ i,j,t\ge r;$
$1$ — в случаях, если
$ t\le r-1, i,j\le r-1 $ и
$ i+j\equiv t \pmod r, $
или
$ i\le r-1, t,j\ge r $ и
$ j-i\equiv t \pmod r, $
или
$ t,i\ge r, j\le r-1 $ и
$ i+j\equiv t \pmod r;$
$0$ — в остальных случаях; здесь
$|U|=q^2$ при
$G=Sz(q)$ и
$|U|=q^3$ при
$G={^2G}_2(q)$.
Как следствие, найдены структурные параметры $m_{h_t}(h_i,h_j)=|\{Kx\in \Omega |\ Kx\subseteq Kh_i^{-1}Kh_t\cap Kh_jK\}|$ алгебры Гекке
$\mathbb{C}(K{\setminus}G/K)$ группы
$G$ относительно
$K$. А именно,
показано, что
$m_{h_t}(h_i,h_j)$ — это в точности число пересечений
$c_{ij}^t$ схемы
${\mathcal X}$ для всех
$0\le i,j,t\le 2r-1$.
По построению граф базисного отношения
$R_t$ с
$t\ge r$ схемы
${\mathcal X}$
эквивалентен графу
$\Gamma(G,K,Kh_tK)$ смежных классов группы
$G$ относительно подгруппы
$K$ и элемента
$h_t$,
и, как известно, является антиподальным дистанционно регулярным графом диаметра 3 с массивом пересечений
$\{|U|,(|U|-1)(r-1)/r,1;1,(|U|-1)/r,|U|\}$.
Последний факт доказан в более ранней статье автора, где был
предложен метод исследования графов
$\Gamma(G,K,Kh_tK)$, основанный на анализе взаимного распределения окрестностей их вершин.
В настоящей работе приведено доказательство дистанционной регулярности
этих графов как следствие из найденных свойств схемы
${\mathcal X}$.
Ключевые слова:
шурова схема отношений, дистанционно регулярный граф, антиподальный граф.
УДК:
512.54+
519.17
MSC: 05E30,
05C25 Поступила в редакцию: 05.09.2019
Исправленный вариант: 23.10.2019
Принята в печать: 28.10.2019
DOI:
10.21538/0134-4889-2019-25-4-249-254