Autor Tema: ¿Existe otro modo de expresar la acción en un subgrupo de un grupo simétrico?

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12 Junio, 2021, 09:24 pm
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Fernando Padilla

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Si un grupo \( G \) actua sobre un conjunto \( \Omega \), es decir estamos considerando una acción del grupo \( G \) sobre el conjunto \( \Omega \), y además si \( G\leq{\displaystyle\sum_{}} \)\( \Omega \) (donde \( \displaystyle\sum_{} \)\( \Omega \) es el grupo simétrico del conjunto \( \Omega  \)).
Entonces podemos definir \( a\sigma = \sigma(a) \) donde \( a\in \Omega \) y \( \sigma \in G \).

Mi pregunta es si existe otra forma de expresar la acción, es decir considerando \( G\leq{\displaystyle\sum_{}} \)\( \Omega \) entoces ¿existe otra forma diferente a esta de expresar la acción : " \( a\sigma = \sigma(a) \) donde \( a\in \omega \) y \( \sigma \in G \) " ?
Y además que no considere la forma general, la cual es expresada mediante el homomorfismo \( \tau : G\rightarrow{\displaystyle\sum_{}} \)\( \Omega \).



13 Junio, 2021, 12:09 am
Respuesta #1

geómetracat

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Antes de nada, ¿qué operación consideras en el grupo simétrico \[ \Sigma_\Omega \]? (Por cierto, usa mejor esta notación y no \[ \sum \Omega \].)
Porque si consideras la composición en el orden usual, es decir, que \[ \sigma \tau = \sigma \circ \tau \], la definición que das: \[ a\sigma :=\sigma(a) \] no define una acción por la derecha. Esto es porque \[ a(\sigma \tau)=(\sigma \circ \tau)(a)=\sigma(\tau(a)) \] mientras que \[ (a \sigma)\tau=\tau(a\sigma)=\tau(\sigma(a)) \], que son distintos en general.

Por tanto, iría bien que aclararas exactamente las convenciones que usas.

Al margen de esto, no sé qué tipo de respuesta esperas cuando dices "otra forma de expresar la acción". Lo que das es la definición sin más, es decir, la acción por la derecha de \[ \sigma \] sobre \[ a \], \[ a \sigma \], se define como la imagen de \[ a \] por la aplicación biyectiva \[ \sigma \], \[ \sigma(a) \]. No sé qué tipo de caracterización alternativa buscas.
La ecuación más bonita de las matemáticas: \( d^2=0 \)

13 Junio, 2021, 08:20 am
Respuesta #2

Fernando Padilla

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Antes de nada, ¿qué operación consideras en el grupo simétrico \[ \Sigma_\Omega \]? (Por cierto, usa mejor esta notación y no \[ \sum \Omega \].)
Porque si consideras la composición en el orden usual, es decir, que \[ \sigma \tau = \sigma \circ \tau \], la definición que das: \[ a\sigma :=\sigma(a) \] no define una acción por la derecha. Esto es porque \[ a(\sigma \tau)=(\sigma \circ \tau)(a)=\sigma(\tau(a)) \] mientras que \[ (a \sigma)\tau=\tau(a\sigma)=\tau(\sigma(a)) \], que son distintos en general.

Por tanto, iría bien que aclararas exactamente las convenciones que usas.

Al margen de esto, no sé qué tipo de respuesta esperas cuando dices "otra forma de expresar la acción". Lo que das es la definición sin más, es decir, la acción por la derecha de \[ \sigma \] sobre \[ a \], \[ a \sigma \], se define como la imagen de \[ a \] por la aplicación biyectiva \[ \sigma \], \[ \sigma(a) \]. No sé qué tipo de caracterización alternativa buscas.

Gracias por responder, desconocía como representar de esta forma : "\[ \Sigma_\Omega \]"

Una nota tras la definición que encontré fue :"un grupo \( G \) actua sobre un conjunto \( \Omega \) cuando podemos asociar a cada elemento de \( G \) una permutación de \( \Omega \) de modo que la asosiación sea un homomorfismo de grupos".
Mi interpretación de esto fue que dado un \( g\in G \) entonces debe existir un homomorfismo \( \tau:G\rightarrow{\Sigma_\Omega} \) tal que \( \tau(g)=\tau_g \) y esta función \( \tau_g \) es una función biyectiva \(  \tau_g:\Omega\rightarrow{\Omega} \) tal que \( \tau_g(a)=ag \).
Entonces en general puedo decir que una acción de \( G \) sobre un conjunto \( \Omega \) será \( ag \) si a esta composición se le puede asociar una composición de la forma \( a\tau_g \) considerando \[ \tau_g\in\Sigma_\Omega \] , pues he considerado una asociación de \( g  \) a \( \tau_g \) la cual es un homomorfismo (esta asociación es \( \tau \)). Y como la acción es de la forma \( \Omega \) X \( G\rightarrow{\Omega} \) entonces basta reemplazar mi \( ag \) por \( a\tau_g=\tau_g(a) \) pues \( \tau_g(a)\in \Omega \).
Entonces si mi interpretación ha sido correcta, una forma de definir la acción de un grupo \( G \) sobre un con conjunto \( \Omega \) es asociando cada \( ag \) (donde \( a\in \Omega \) y \( g\in G \)) con una composición \( a\tau_g \) (donde \( \tau_g \) es un elemento del grupo simétrico \( \Sigma_\Omega \)), y luego considerando en este último \( a\tau_g=\tau_g(a) \). Es decir dado un \( ag \) lo asocio a un \( a\tau_g \) tal que este último sea igual a un \( \tau_g(a) \).
¿Esta forma de definir la acción es la única?

En el caso de mi post original, considero mi \( \tau_g=g \) por ser \( G\leq{\Sigma_\Omega} \),y entonces \( ag \) lo asocio a un \( a\tau_g \) pero por lo comentado al inicio de esta linea ,es decir considerar \( g=\tau_g \) , entonces \( ag=g(a) \).


13 Junio, 2021, 10:14 am
Respuesta #3

geómetracat

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Una nota tras la definición que encontré fue :"un grupo \( G \) actua sobre un conjunto \( \Omega \) cuando podemos asociar a cada elemento de \( G \) una permutación de \( \Omega \) de modo que la asosiación sea un homomorfismo de grupos".
Esto está bien, pero lo que decía es que hay que tener cuidado con acciones por la izquierda/por la derecha y con el producto que usas en el grupo simétrico. Si vas a usar acciones por la derecha, para que la frase que dices sea cierta, debea definir el producto en el grupo simétrico como \[ \sigma \sigma' := \sigma' \circ \sigma \]. Pero es una cuestión de convención. Asumiré que es así.

Citar
Mi interpretación de esto fue que dado un \( g\in G \) entonces debe existir un homomorfismo \( \tau:G\rightarrow{\Sigma_\Omega} \) tal que \( \tau(g)=\tau_g \) y esta función \( \tau_g \) es una función biyectiva \(  \tau_g:\Omega\rightarrow{\Omega} \) tal que \( \tau_g(a)=ag \).
Entonces en general puedo decir que una acción de \( G \) sobre un conjunto \( \Omega \) será \( ag \) si a esta composición se le puede asociar una composición de la forma \( a\tau_g \) considerando \[ \tau_g\in\Sigma_\Omega \] , pues he considerado una asociación de \( g  \) a \( \tau_g \) la cual es un homomorfismo (esta asociación es \( \tau \)). Y como la acción es de la forma \( \Omega \) X \( G\rightarrow{\Omega} \) entonces basta reemplazar mi \( ag \) por \( a\tau_g=\tau_g(a) \) pues \( \tau_g(a)\in \Omega \).
Entonces si mi interpretación ha sido correcta, una forma de definir la acción de un grupo \( G \) sobre un con conjunto \( \Omega \) es asociando cada \( ag \) (donde \( a\in \Omega \) y \( g\in G \)) con una composición \( a\tau_g \) (donde \( \tau_g \) es un elemento del grupo simétrico \( \Sigma_\Omega \)), y luego considerando en este último \( a\tau_g=\tau_g(a) \). Es decir dado un \( ag \) lo asocio a un \( a\tau_g \) tal que este último sea igual a un \( \tau_g(a) \).
¿Esta forma de definir la acción es la única?

En el caso de mi post original, considero mi \( \tau_g=g \) por ser \( G\leq{\Sigma_\Omega} \),y entonces \( ag \) lo asocio a un \( a\tau_g \) pero por lo comentado al inicio de esta linea ,es decir considerar \( g=\tau_g \) , entonces \( ag=g(a) \).
Está básicamente bien, pero me surgen dudas con las notaciones que usas. Cuando escribes \[ a\tau_g \], ¿lo escribes como sinónimo de \[ \tau_g(a) \]? Si es así está bien. En tu caso, el morfismo \[ \tau \] es simplemente la inclusión (ya que \[ G \] es subgrupo de \[ \Sigma_\Omega \]).

Sigo sin entender muy bien la pregunta de si esta forma de definir la acción es la única. No sé si preguntas por otras caracterizaciones, o por si puede haber otras acciones distintas. En el primer caso, pues dada una acción cualquiera de \[ G \] en \[ \Sigma_\Omega \], le puedes asociar el morfismo correspondiente \[ \tau:G\to \Sigma_\Omega \] y necesariamente la acción estará definida como \[ ag=\tau_g(a) \].

Otro tema es que hay tantas acciones como morfismos \[ \tau:G \to \Sigma_\Omega \], y desde luego hay más morfismos que la inclusión (suponiendo que \[ G\leq \Sigma_\Omega \]). Por ejemplo, siempre puedes definir la acción trivial, dada por \[ ag=a \] para todo \[ a\in \Omega, g \in G \]. Esta acción corresponde al morfismo trivial \[ \tau:G \to \Sigma_\Omega \] definido por \[ g \mapsto id \], donde \[ id \in \Sigma_\Omega \] es la identidad en \[ \Omega \].
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13 Junio, 2021, 10:58 am
Respuesta #4

Fernando Padilla

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Esto está bien, pero lo que decía es que hay que tener cuidado con acciones por la izquierda/por la derecha y con el producto que usas en el grupo simétrico. Si vas a usar acciones por la derecha, para que la frase que dices sea cierta, debea definir el producto en el grupo simétrico como \[ \sigma \sigma' := \sigma' \circ \sigma \]. Pero es una cuestión de convención. Asumiré que es así.
En el libro que estoy leyendo no mencionaba algo de esto, pero tiene mucho sentido.Gracias.

Citar
Está básicamente bien, pero me surgen dudas con las notaciones que usas. Cuando escribes \[ a\tau_g \], ¿lo escribes como sinónimo de \[ \tau_g(a) \]? Si es así está bien. En tu caso, el morfismo \[ \tau \] es simplemente la inclusión (ya que \[ G \] es subgrupo de \[ \Sigma_\Omega \]).

Sigo sin entender muy bien la pregunta de si esta forma de definir la acción es la única. No sé si preguntas por otras caracterizaciones, o por si puede haber otras acciones distintas. En el primer caso, pues dada una acción cualquiera de \[ G \] en \[ \Sigma_\Omega \], le puedes asociar el morfismo correspondiente \[ \tau:G\to \Sigma_\Omega \] y necesariamente la acción estará definida como \[ ag=\tau_g(a) \].

Otro tema es que hay tantas acciones como morfismos \[ \tau:G \to \Sigma_\Omega \], y desde luego hay más morfismos que la inclusión (suponiendo que \[ G\leq \Sigma_\Omega \]). Por ejemplo, siempre puedes definir la acción trivial, dada por \[ ag=a \] para todo \[ a\in \Omega, g \in G \]. Esta acción corresponde al morfismo trivial \[ \tau:G \to \Sigma_\Omega \] definido por \[ g \mapsto id \], donde \[ id \in \Sigma_\Omega \] es la identidad en \[ \Omega \].

Sí, \[ a\tau_g \] es sinónimo de \[ \tau_g(a) \]. Pero esto se basa en que he partido de un elemento \( g\in G \) y en base a este elemento he construido una función biyectiva \( \tau_g \in \Sigma_\Omega \).

Mi pregunta iba enfocado a la segunda opción que comenta. Es decir considerando \( G\leq{\Sigma_\Omega} \) si tengo dos elemenos \( g,h\in G \) (donde \( g \) y \( h \) son diferentes) entonces puedo definir mi acción así \( ag=h(a) \). Es decir, no es cierto que siempre se cumple esto \( ag=g(a) \).

13 Junio, 2021, 11:17 am
Respuesta #5

geómetracat

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Mi pregunta iba enfocado a la segunda opción que comenta. Es decir considerando \( G\leq{\Sigma_\Omega} \) si tengo dos elemenos \( g,h\in G \) (donde \( g \) y \( h \) son diferentes) entonces puedo definir mi acción así \( ag=h(a) \). Es decir, no es cierto que siempre se cumple esto \( ag=g(a) \).

Con esto hay que tener cuidado, porque hay que asegurarse de que lo que obtienes es una acción, o equivalentemente, de que \[ \tau \] es un homomorfismo. Por ejemplo, si defines \[ ag=h(a) \] para un \[ h \in G \] fijo, independiente de \[ g \], esto solamente define una acción si \[ h=id \] (porque en caso contrario, no se cumple que \[ a \,id=a \] que es una de las condiciones de acción). Pero tienes muchas maneras distintas de definir acciones, tantas como morfismos \[ \tau:G \to \Sigma_\Omega \].
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13 Junio, 2021, 11:36 am
Respuesta #6

Fernando Padilla

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Con esto hay que tener cuidado, porque hay que asegurarse de que lo que obtienes es una acción, o equivalentemente, de que \[ \tau \] es un homomorfismo. Por ejemplo, si defines \[ ag=h(a) \] para un \[ h \in G \] fijo, independiente de \[ g \], esto solamente define una acción si \[ h=id \] (porque en caso contrario, no se cumple que \[ a \,id=a \] que es una de las condiciones de acción). Pero tienes muchas maneras distintas de definir acciones, tantas como morfismos \[ \tau:G \to \Sigma_\Omega \].

Gracias ha quedado claro, me había olvidado de considerar una de las condiciones de acción.

15 Junio, 2021, 12:12 am
Respuesta #7

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Otro tema es que hay tantas acciones como morfismos \[ \tau:G \to \Sigma_\Omega \], y desde luego hay más morfismos que la inclusión (suponiendo que \[ G\leq \Sigma_\Omega \]). Por ejemplo, siempre puedes definir la acción trivial, dada por \[ ag=a \] para todo \[ a\in \Omega, g \in G \]. Esta acción corresponde al morfismo trivial \[ \tau:G \to \Sigma_\Omega \] definido por \[ g \mapsto id \], donde \[ id \in \Sigma_\Omega \] es la identidad en \[ \Omega \].

Hola

He estado revisando, y he encontrado que cuando \( g\in G\leq{\Sigma_\Omega} \) entonces la acción la definen así \( ag=g(a) \) , pero bien podría considerar la acción \( ag=a \) o alguno que derive de algún homomorfismo como el que comentabas. Entonces, esto me lleva a preguntarme si es que es una convención tomar siempre \( ag=g(a) \) (cuando \( g\in G\leq{\Sigma_\Omega} \)) y considerar otro si es que lo definen de otro modo (como la identidad o proveniente de algún homomorfismo).

15 Junio, 2021, 08:27 am
Respuesta #8

geómetracat

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Si \[ G \leq \Sigma_\Omega \], esa es la acción más natural a considerar, claro. Si alguien te dice algo del estilo "considera la acción de \[ \Sigma_\Omega \] en \[ \Omega \]" sin más detalles, se entiende por defecto que la acción que está considerando es la que dices. Puedes pensar que es una convención, sí.

Ahora bien, eso no quita que se puedan definir muchas otras acciones, menos naturales, si quieres.
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