RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Чебышевский сборник // Архив

Чебышевский сб., 2023, том 24, выпуск 4, страницы 252–263 (Mi cheb1357)

О некоторых арифметических применениях к теории симметрических групп

У. М. Пачевab, Р. А. Доховa, А. Х. Кодзоковb, М. С. Нироваb

a Северо-Кавказский центр математических исследований (г. Ставрополь)
b Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х. М. Бербекова (г. Нальчик)

Аннотация: Работа посвящена некоторым арифметическим применениям к теории симметрических групп. С помощью свойств сравнений и классов вычетов из теории чисел установлено существование в симметрической группе $S_{n}$ степени $n$ циклических, абелевых и неабелевых подгрупп соответственно порядков $k$, $\varphi(k)$ и $k \varphi(k)$, где $k \leq n$, $\varphi$ – функция Эйлера, т.е. получены представления групп $\left( \mathbb{Z} / k\mathbb{Z}, + \right)$, $\left( \mathbb{Z} / k\mathbb{Z} \right)^{*}$ и их произведения через подстановки степени $k$. При этом изоморфные вложения этих групп строятся, следуя доказательству теоремы Кэли, но наряду с этим используется понятие линейного перестановочного двучлена $\overline{a} x + \overline{b}$ кольца вычетов $\mathbb{Z} / k\mathbb{Z}$, где $\text{НОД}\,\left(a, k\right) = 1$.
Кроме того, результат, относящийся к изоморфному вложению группы $\left( \mathbb{Z} / k\mathbb{Z} \right)^{*}$ в группу $S_{k}$ распространяется на знакопеременную группу $A_{k}$ при нечётных $k$.
Во второй части работы рассматриваются некоторые применения теории простых чисел к циклическим подгруппам симметрической группы $S_{n}$. В частности, применяя формулу суммирования Эйлера-Маклорена и оценки для $k$-го простого числа, получена нижняя оценка для максимального числа простых делителей порядков циклических подгрупп в симметрической группе $S_{n}$.

Ключевые слова: симметрическая группа, порядок подгруппы, сравнение по модулю, функция Эйлера, знак подстановки, квадратичные вычеты, перестановочный многочлен, простой делитель порядка циклической подгруппы.

УДК: 511.512

Поступила в редакцию: 21.08.2023
Принята в печать: 11.12.2023

DOI: 10.22405/2226-8383-2023-24-4-252-263



© МИАН, 2024