Об аменабельных подгруппах $F$-групп
В. Г. Дурнев,
О. В. Зеткина,
А. И. Зеткина Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова
Аннотация:
В работе [1] Дж. фон Нейман в связи с изучением парадокса Банаха–Тарского ввел
понятие
аменабельной группы:
группа
$G$ называется
аменабельной, если на ней существует нетривиальная конечно
аддитивная левоинвариантная мера, т.е. на множестве
$P(G)$ всех подмножеств множества
$G$ определена функция
$\mu$, принимающая неотрицательные значения, и удовлетворяющая условиям
- $\mu (G) \, > \, 0$,
- для любых двух непересекающихся подмножеств $U$ и $V$ множества $G$
выполняется равенство
$
\mu (U \cup V) \, = \, \mu (U ) \, + \,\mu ( V) ,
$
- для любого подмножества $U$ множества $G$ и любого элемента $g$ группы $G$
выполняется равенство
$
\mu (g U ) \, = \, \mu (U ).
$
В этой работе Дж. фон Нейман установил, что любая локально разрешимая группа
аменабельна, а любая свободная
нециклическая группа неаменабельна. Так как подгруппа аменабельной группы сама аменабельна,
то любая группа, в которую вложима свободная группа ранга 2, неаменабельна. К этой работе
Дж. фон Неймана восходит гипотеза о справедливости обратного утверждения, т.е. об аменабельности
любой группы, в которую не вложима свободная группа ранга 2.
Это приводит к понятию
альтернатива фон Неймана для аменабельности для класса групп $C$:
для класса групп $C$ выполняется
альтернатива фон Неймана для аменабельности, если для произвольной группы
$G$ из этого класса справедливо утверждение
либо группа $G$ аменабельна, либо она содержит подгруппу,
изоморфную свободной группе $F_2$ ранга 2.
Первоначальная гипотеза Дж. фон Неймана может рассматриваться как
альтернатива фон Неймана для аменабельности для класса всех групп.
Альтернатива фон Неймана для аменабельности
справедлива для класса всех подгрупп групп с одним определяющим соотношением и для класса
всех подгрупп групп с условием малого сокращения.
В настоящей заметке
устанавливается справедливость
альтернативы фон Неймана для аменабельности
для подгрупп
$F$-групп: для произвольной подгруппы
$G$ любой
$F$-группы справедливо
утверждение:
либо группа $G$ аменабельна, либо она содержит подгруппу,
изоморфную свободной группе $F_2$ ранга 2.
Библиография: 15 названий.
Ключевые слова:
фуксовы группы, $F$-группы, аменабельные группы, альтернатива Титса, альтернатива Дж. фон Неймана.
УДК:
512.54 Поступила в редакцию: 31.03.2016
Принята в печать: 10.06.2016