К теории n-упорядоченных групп

Тоболкин, Антон Александрович

К теории n-упорядоченных групп тема автореферата и диссертации по математике, 01.01.06 ВАК РФ

Тоболкин, Антон Александрович АВТОР

кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Томск МЕСТО ЗАЩИТЫ

2009 ГОД ЗАЩИТЫ

01.01.06 КОД ВАК РФ

Диссертация по математике на тему «К теории n-упорядоченных групп»

Автореферат диссертации на тему "К теории n-упорядоченных групп"

На правах рукописи

Тоболкин Антон Александрович

К ТЕОРИИ « УПОРЯДОЧЕННЫХ ГРУПП

01.01.06 - Математическая логика, алгебра и теория чисел

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

2 7 АЫ 2Ы

Томск - 2009

003475852

Работа выполнена на кафедре математического анализа механико-математического факультета Томского государственного университета

Научный руководитель: доктор физико-математических наук,

профессор Пестов Герман Гаврилович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Гриншпон Самуил Яковлевич (Томский государственный университет)

доктор физико-математических наук, профессор Копытов Валерий Матвеевич (Институт математики им. С.Л. Соболева Сибирского отделения РАН)

Ведущая организация: Алтайский государственный университет

Защита состоится «24» сентября 2009 года в 14 часов 45 минут на заседании диссертационного совета Д 212.267.21 при Томском государственном университете по адресу: 634050, Томск, пр. Ленина 36, аудитория 304 (второй корпус).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Томского государственного университета.

Автореферат разослан 15 августа 2009 года

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.627.21 приТГУ, кандидат физико-математических наук,

доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В начале двадцатого века были заложены основы теории линейно упорядоченных множеств, было введено понятие формально вещественного поля, получен критерий линейной упорядочиваемое™ поля и структурные теоремы для линейно упорядоченного поля, начата классификация сечений в упорядоченных полях. Кантор ввёл понятие вполне упорядоченного множества и приступил к изучению кардиналов и ординалов [28]. Хан [33] заложил основополагающие понятия, вошедшие потом в арсенал теории упорядоченных алгебраических систем, такие как архимедовы и неархимедовы величины, неархимедовы упорядоченные группы и тела. В 1900 году в своём знаменитом докладе на математическом конгрессе Гильберт сформулировал вопрос о представимости положительного многочлена в виде суммы квадратов многочленов [21]. Публикации по этой проблеме оказались стимулом к изучению упорядоченных полей. Благодаря работе Дедекинда [30], математики стали широко использовать понятие сечения во множествах рациональных и вещественных чисел. Строение сечений в упорядоченном поле несёт существенную информацию о свойствах самого поля, поэтому логика исследований упорядоченных полей со временем привела к некоторой классификации сечений в упорядоченных полях [15; 16]. В теории линейно упорядоченных полей существенную роль играют различные замыкания упорядоченного поля [27].

Одним из центральных вопросов в теории упорядоченных полей является установление изоморфизма двух упорядоченных полей. Здесь оказались плодотворными методы теории моделей. В частности, Тарским была установлена полнота теории вещественно замкнутого поля [46]. Одновременно с развитием теории упорядоченных полей развивалась и теория упорядоченных групп. При этом изучались линейно упорядоченные группы [10] и их разные модификации, в частности, частично упорядоченные группы [31] и решеточ-но упорядоченные группы [11; 12; 29]. Одним из направлений в теории упорядоченных групп явилась теория циклически упорядоченных групп [3; 40], [45]. Ригер исследовал топологию циклически упорядоченных групп, Сверч-ковский получил структурную теорему для циклически упорядоченных групп. Забарина и Пестов [5; 6] сформулировали и доказали критерий циклической упорядочиваемости группы. Различные подходы к обобщению понятия линейного порядка по размерности предпринимались многими математиками, начиная с Кантора [28], работы которого были продолжены Шварцем [42], Риссом [41], Вагнером [47]. Следующим шагом в обобщении линейного порядка послужили работы Шпернера [43; 44] по так называемым функциям порядка. В основу определения функции порядка у Шпернера положена идея

о взаимном расположении точки и гиперплоскости в и-мерном аффинном пространстве. В последующем при определении функции ориентации аффинного пространства Глок [32] использовал аксиоматический подход. Идея обобщения линейного порядка по размерности получила последовательное развитие в независимых работах Л. Новака и Г. Г. Пестова. Новак строит аксиоматическую теорию «-упорядоченных множеств [36; 38; 39] и применяет ее для исследования поля комплексных чисел [37]..Г\Г. Пестов и А.И. Терре строят теорию двумерно упорядоченных множеств и полей, а также теорию «-упорядоченных множеств [13; 14; 18; 19; 22; 24]. В частности, они вводят понятие ¿-мерной грани (¿-симплекса) и ¿-мерной плоскости [20; 26]. Терре закладывает основы теории некоммутативных двумерно упорядоченных колец [23] и тел [25]. Забарина А. И. изучает циклически упорядоченные группы как группы с двумерным порядком [4]. В [7] доказано, что множество элементов конечных порядков в двумерно упорядоченной группе есть её нормальный делитель. Пестов для циклически упорядочиваемых групп получил новую структурную теорему, отличную от теоремы Сверчковского [17]. В работах [8], [9] начато изучение и-мерно упорядоченных групп.

Данная работа является логическим продолжением этого направления исследований.

Цель работы.

1. Задать алгоритм перехода от линейного упорядочивания группы к п-мерному упорядочиванию для произвольного натурального п.

2. Доказать, что естественный 4-мерный порядок на группе кватернионов совместим с алгебраической структурой группы.

3. Доказать существование счётного множества конечных групп, допускающих 4-мерное упорядочивание.

4. Построить пример нестандартного двумерного порядка на мультипликативной группе комплексных чисел.

5. Доказать теорему о симплексах, порождающих ¿-плоскость в я-мерно упорядоченной группе.

Общая методика исследования. В диссертации используются методы линейной алгебры, теории функций вещественного (комплексного) переменного, методы нестандартного анализа, теория линейно упорядоченных групп. В работе также используются введённые Пестовым определения функции п-мерного порядка и и-мерно упорядоченных алгебраических систем для п>1. Научная новизна. Все основные результаты диссертации являются новыми. Основными результатами можно считать следующие: 1. Построен нестандартный 2-порядок на мультипликативной группе комплексных чисел.

2. Доказана 4-упорядочиваемость тела кватернионов.

3. Построен 3-порядок на поле комплексных чисел.

4. Доказана теорема о симплексах, порождающих плоскость. Получен критерий того, что плоскость в л-упорядоченной группе является подгруппой.

5. Построен алгоритм перехода от линейного порядка на группе к «-мерному для каждого натурального п.

Теоретическая и практическая ценность. Полученные результаты представляют научный интерес для специалистов в области упорядоченных алгебраических систем. Результаты могут быть использованы в научных исследованиях, в университетских спецкурсах для студентов и аспирантов.

Апробация работы. Результаты диссертации докладывались на Международных конференциях "Мальцевские чтения" в 2006 и 2008 гг. (Институт математики имени С.Л. Соболева СО РАН, г.Новосибирск), на Всероссийской научной студенческой конференции (Ставрополь: СевКавГТУ, 2006 г.), на IX-ой (2007 г.) и Х-ой (2008 г.) Межрегиональной молодёжной конференции преподавателей, студентов и школьников "Математика, её содержание, методы и значение" (ТГУ), на Научной конференции молодых учёных, аспирантов и студентов ММФ, посвященной трёхсотлетию со дня рождения Леонарда Эйлера (апрель 2007 г., ТГУ), на Х-ой (май 2006 г.), XII-ой (апрель 2008 г.), ХШ-ой (апрель 2009 г.) Всероссийских конференциях студентов, аспирантов и молодых учёных "Наука и образование" (ТГПУ), на Всероссийской конференции по математике и механике, посвященной 130-летию Томского государственного университета и 60-летию механико-математического факультета (Томск, сентябрь 2008 г.).

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 71 странице и состоит из списка обозначений, введения, трёх глав и списка использованной литературы. Главы состоят из параграфов. Нумерация формул привязана к главам. Библиография включает 55 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Введение. Во введении изложена история вопроса, представлен обзор результатов, связанных с тематикой диссертации, сформулированы основные результаты.

Первая глава посвящена определению «-мерного порядка, рассмотрению частных случаев «-упорядоченных алгебраических систем.

Структура порядка тесно связана с геометрией, поэтому постараемся перенести как можно больше понятий и результатов из геометрии Евклида в геометрию «-упорядоченных множеств и групп. Если отбросить в Гильбер-товской аксиоматике Евклидовой геометрии [2] аксиомы непрерывности и архимедовости и обобщить оставшиеся аксиомы на «-мерное пространство, то получим основные аксиомы порядка дискретных множеств. Поэтому теорию «-упорядоченных множеств мы должны строить так, чтобы все Гильбер-товские аксиомы порядка (точнее, их аналоги в строящейся геометрии «упорядоченных множеств) были доказуемы, т.е. они должны являться аксиомами или теоремами. Например, если предположить, что мы уже дали определение 3-упорядоченного множества, затем сформулировали определение 2-мерной плоскости р, прямой проходящей через точки а, Ь, то в построенной теории должно быть справедливо утверждение: а,6ер=> /(„.4)Ср.

Исходя из этих соображений, проводились исследования по определению «-упорядоченного множества <>,£>. В конечном счете, Г.Г. Пестовым была выдвинута идея о реализации некоторого конечного множества точек МаБ в Я". При таком подходе задания «-порядка вся аксиоматика порядка скрыта в реализации. Определим вначале стандартную функцию «-порядка.

Определение 1.1.1. Пусть л=(ху; х2;...; *л+;) - кортеж-столбец точек 7?", х,=(хи, х, 2, ..., х-,.„+/), т.е. ху -у'-ая координата г'-ого вектора (координаты вектора записаны в строку). Тогда кортеж х можно рассматривать как матрицу размером («+1)х« над К. Обозначим через £п+) столбец из («+1) единицы. Положим с=з1§п°с1е1. Функцию

г/„Сх)=о(ЬпЦг*) назовём стандартной функцией «-порядка.

Теперь на основании стандартной функции «-порядка построим определение «-мерной функции порядка.

Определение 1.1.2. Пусть задано отображение С^1—>{-1,0,1}, где \3[^п+\. Если для каждого /1с5, |Л|<2«+1 существует инъекция <р: А^Я" такая, что для каждого х е выполнено ((х)=>]л{<р(х)), то С назовём функцией «-

мерного порядка на множестве

Пару <3, {> назовём «-мерно упорядоченным множеством. Функцию <р в определении 1.1.2 в дальнейшем будем называть реализацией множества/* в Л".

Понятия «-упорядоченных групп (колец, тел, полей) естественным образом строятся на базе понятия «-упорядоченных множеств.

Определение 1.1.3. Пусть О - группа, <0,С> есть и-упорядоченное множество. Если для всех хеСп+< и для всех а,Рей выполнено условие: С(ахр)=С(х), то <С,£> назовём «-упорядоченной группой.

Это определение эквивалентно определению Пестова Г.Г. (доклад на семинаре по упорядоченным алгебраическим системам при ММФ ТГУ, 1986 г.). Аналогичным образом определяются и-упорядоченное кольцо и «упорядоченное поле.

Приведём примеры «-упорядоченных групп.

1. Свободная абелева группа с « образующими допускает «упорядочивание.

2. Мультипликативная группа С4=0 допускает только 2-упорядочивание.

3. Четвертная группа Клейна К+допускает только 3-упорядочивание.

Теорема 1.2.3. Для каждого натурального п на линейно упорядоченной

группе можно задать «-мерный порядок.

Заметим, что в теореме 1.2.3 для доказательства реализации множества из 2я+1 точки в /?" используется определитель Ван дер Монда, который получает интересную геометрическую интерпретацию: знак определителя Ван дер Монда равен значению естественной «-мерной функции порядка на линейно упорядоченной группе.

Обычно свободная группа понимается как группа свободная от определяющих отношений. Согласно теореме 1.2.3 и теореме Мацусита [35], свободная группа получает такую геометрическую интерпретацию: это группа свободная от ограничений на структуру порядка, т.е. для каждого натурального « на ней можно задать «-мерный порядок.

С использованием идей нестандартного анализа, а также методов теории функций комплексного и вещественного переменных строится двумерный порядок на прямом произведении тороидальной группы и произвольной линейно упорядоченной группы.

Теорема 1.2.5. Пусть Т0 - тороидальная группа, Ь - произвольная линейно упорядоченная группа, тогда Т^х-Ь допускает 2-упорядочивание.

Следствие 1.2.6. Мультипликативная группа комплексных чисел допускает нестандартный 2-порядок.

Вторая глава посвящена построению геометрии «-упорядоченных множеств и групп. В начале второй главы вводятся некоторые матричные преобразования: склеивание матриц, поэлементное возведение в степень, оператор выделения подматрицы и оператор подстановки матрицы в матрицу. Такие преобразования эффективно используются в пакете Ма(ЬаЬ [34].

Доказательства в теории «-упорядоченных множеств, как правило, сводятся к таким преобразованиям над матрицами.

Пусть X - произвольная матрица. Вместо традиционной записи Хц иногда будем писать X(iJ). Запись set(À') в дальнейшем будет означать множество, состоящее из всех элементов матрицы X.

Склеивание матриц. Пусть матрицы X и Y имеют одинаковое количество строк. Тогда запись (X,Y) означает "приклеивание" к матрице X справа матрицы Y. Если матрицы X к Y имеют одинаковое количество столбцов, то запись (X;Y) означает "приклеивание" к матрице X снизу матрицы Y.

Соответственно, запись (xi,...,xn) означает кортеж-строку, (xi;...;x„) - кортеж-столбец. При склеивании матриц (где это не вызовет недоразумения) будут опускаться скобки.

Оператор выделения подматрицы в матрице. В дальнейшем >(i)A означает i-ую строку матрицы A, a V(/)/l — у'-ый столбец матрицы А. Запись >(ii,...,ik,...,im)V(ji,...ji,...j„)A означает матрицу размером тхп, у которой на месте (k,t) расположен элемент AQ^ji)-

Оператор матричной подстановки. Запись JА означает,

....................л. .1,1

что в матрице А с помощью операторов > и V выделяется подматрица >(ii,...,ib—,im)V(ji,—Jb—Jn)A и заменяется на матрицу В.

Определение 2.1.2. Если для квадратных матриц Y0, над линейно упорядоченным полем <Р, £> выполнено аК0=аУь то будем говорить, что эти матрицы а-эквивалентны.

Ключевым понятием здесь является понятие симплекса. В аналитической геометрии под ^-симплексом понимают ¿-мерный тетраэдр. Однако такой подход к определению симплекса в «-упорядоченном множестве непригоден, так как наша цель - построить геометрию на дискретных множествах.

Определение 2.2.1. Пусть <M,Ç> есть «-мерно упорядоченное множество. Тогда подмножество LçM называется множеством точек общего положения в М, если для каждого множества AœL , !/4|<(«+1), существует такое множество ВсМ, что AnB=0, P;£)|=(«+l) и Ç(A;B)i0.

Определение 2.2.2. Пусть <S,Ç> есть «-упорядоченное множество. Если для кортежа А существует кортеж BgS1' такой, что выполняется (£А;В)Ф0, то А назовём fc-симплеском «-упорядоченного множества <5,£> [20; 26].

Согласно определению 2.2.2, В есть симплекс, который будем называть дополняющим симплексом к А. Заметим, что при к=-1 кортеж А вырождается в пустое множество, а В есть «-симплекс, который в дальнейшем будем называть максимальным.

Определение 2.2.3. Пусть А - i-симплекс «-упорядоченного множества <££>, (0<к<п-\). Множество pA={xeS: ((A-,S?'k~1назовём ¿-мерной плоскостью, порождённой симплексом А [20; 26].

Теорема (критерий принадлежности точки плоскости) 2.2.4.

Пусть А есть ¿-симплекс «-упорядоченного множества <S,i>, кортеж В

дополняет кортеж А до невырожденного, т.е. C(A;B)^0, xeS. Тогда л- принадлежит плоскости рл тогда и только тогда, когда для всех j'=1,...,«-¿ выполнено

}я)=0.

H¡)

Следствие 2.2.5. Пусть (А;В) является «-симплексом «-упорядоченного множества <S,£>, т.е. С(А;В)^0, х - произвольный элемент S; функция <р реализует set(/l;Spc) в Л". Тогда

херА о (р(х)ех9<А).

Отметим лемму.

Лемма (о непересекающихся плоскостях) 2.2.6. Пусть <£,(> есть «упорядоченное множество. Если £(А;В)фд, торл^рв =0-

Эти результаты необходимы для доказательства теоремы о порождающих симплексах.

Теорема (о порождающих симплексах) 2.2.10.

Пусть A=(a¡ B=(b¡ ;...;bm) - симплексы «-упорядоченного множе-

ства <£,£>, причём s£t(B)czpA, тогда

а) т<к;

б) рвсрл',

в) если |set(j5)|=|set(/l)|, то рв=рл.

В третьем параграфе доказаны некоторые теоремы геометрии «упорядоченных групп.

Теорема (о движении плоскости) 2.3.2. Пусть А есть ¿-симплекс «упорядоченной группы <G,f>; a,/?eG, тогда apAfi=p^.

Теорема 2.3.3. Пусть А есть i-симплекс «-упорядоченной группы <G,Q>. Для того, чтобы плоскость рА являлась подгруппой группы G, необходимо и достаточно, чтобы ААсрл.

Теорема (о пересекающихся плоскостях) 2.3.4.

Пусть А, В - симплексы «-упорядоченной группы <G,£>. Тогда если Ра<~^Рв то существует симплекс С такой, что рл^рв~рс-Иначе: если две плоскости в «-упорядоченной группе имеют общую точку, то их пересечение также есть плоскость в этой «-упорядоченной группе.

Таким образом, структура множества плоскостей в «-упорядоченной группе подобна структуре множества плоскостей «-мерного линейного пространства.

Третья глава посвящена конструированию различных «упорядоченных групп, исходя из уже построенных ранее «г-упорядоченных групп, где т<п.

В первом параграфе, используя идею Римана о стереографическом образе комплексной плоскости [1], задаём 3-порядок на поле комплексных чисел. Теорема 3.1.2. Поле комплексных чисел С допускает 3-упорядочивание. Исследованию четырёхмерной упорядочиваемое™ кватернионов посвящены следующие два параграфа.

Теорема 3.2.1. Тело кватернионов Я допускает 4-упорядочивание. Теорема 3.3.2. Группа Гамильтона <2% ={±1, ±1, ±.]', ±к} допускает 4-упорядочивание.

Теорема 3.3.3. Существует бесконечно много неизоморфных конечных групп, допускающих 4-упорядочивание.

В заключении сформулируем некоторые гипотезы об «-мерно упорядоченных группах.

Гипотеза 1. Если конечная группа допускает «-упорядочивание, то она не допускает /«-упорядочивания для т<п.

Гипотеза 2. Если «-упорядоченная группа бесконечна, то она допускает («+1 )-у порядочивание.

Гипотеза 3. Все конечные 4-упорядоченные группы изоморфны подгруппам мультипликативной группы кватернионов.

Гипотеза 4. Не существует конечных 3-упорядоченных групп, отличных от У4.

Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю профессору Пестову Герману Гавриловичу за постановку задач и постоянное внимание ко всем этапам данной работы.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Александров, И.А. Теория функций комплексного переменного: Учебник /И.А. Александров [Текст]. - Томск: Томский государственный университет, 2002. - 510 с.

2. Гильберт, Д. Основания геометрии. /Д. Гильберт [Текст]. - М.-Л: ГИТТЛ, . 1948.-491 с.

3. Желева, С.Д. О циклически упорядоченных группах /С.Д. Желева [Текст] //Сибирский математический журнал. - 1976. -Т.17 (5). - С. 1046-1051.

4. Забарина, А.И. О циклически упорядоченных группах: Дисс. ... канд. физ.-мат. наук /А.И. Забарина [Текст]. - Томск, 1985. - 87 с. [Защита: 19 апреля 1985 г. Утверждение: 4 сентября 1985 г.]

5. Забарина, А.И., Пестов, Г.Г. К теореме Сверчковского /А.И. Забарина, Г.Г. Пестов //Сибирский математический журнал. - 1984. - T.XXV. - №4.

- С. 56-93.

6. Забарина, А.И., Пестов, Г.Г. О критерии циклической упорядочиваемости группы /А.И. Забарина, Г.Г. Пестов [Текст]//Упорядоченные множества и решётки: Межвуз.науч.сб. - Вып. 9. - Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1986. -С. 19-24.

7. Забарина, А.И., Пестов, Г.Г. О подгруппах 2-упорядоченных групп /А.И. Забарина, Г.Г. Пестов [Текст] //Актуальные проблемы математики и методики её преподавания: Материалы заочной научно-практической конференции. - Томск: Изд-во ТГПУ, 2007. - С. 17-20.

8. Забарина, А.И., Пестов, Г.Г. Об «-мерно упорядоченных группах /А.И. Забарина, Г.Г. Пестов [Текст] //Международная конференция по математике и механике. 16-18 сентября 2003 г., г. Томск, 2003 г.: Тезисы докладов. - Томск: Изд-во ТГУ, 2003. - С. 40.

9. Забарина, А.И., Пестов, Г.Г. Об «-мерно упорядоченных группах. /А.И. Забарина, Г.Г. Пестов [Текст] //Вестник Томского государственного университета. - №280. - декабрь, 2003. - С. 40-42.

Ю.Кокорин, А.И., Копытов, В.М. Линейно-упорядоченные группы /А.И. Кокорин, В.М. Копытов [Текст]. - М.: Наука, 1972. - 200 с.

11.Копытов, В. М. Решёточно-упорядоченные группы. /В.М. Копытов [Текст]. - М.: Наука, 1984. - 320 с.

12. Копытов, В.М., Медведев, Н.Я. Правоупорядоченные группы /В.М. Копытов, Н.Я. Медведев [Текст]. - Новосибирск: Научная книга, 1996.-250 с.

13.Пестов, Г.Г. Глубина точки и функция сечений «-мерной точечной системы /Г.Г.Пестов [Текст] //Труды Томского государственного университета.

- 1967.-Т. 191.-С. 174-178.

14.Пестов, Г.Г. Двумерно упорядоченные поля /Г.Г. Пестов [Текст]. - Томск: Изд-во ТГУ, 2003. - 128 с. Пестов, Г.Г. n-мерные точечные системы /Г.Г. Пестов [Текст] //Труды Томского ордена трудового красного знамени государственного университета. - 1967.-Т. 191.-С. 158-163.

15. Пестов, Г.Г. К теории сечений в упорядоченных полях /Г.Г.Пестов [Текст] //Сибирский математический журнал.-2001.-Т. 42.-No6.-С. 1350-1360.

16.Пестов, Г.Г. К теории упорядоченных алгебраических систем: Дисс.... д-ра физ.-мат. наук /Г.Г. Пестов [Текст]. - Томск, 2003. - 262 с. [Защита: 30 ноября 2004 г. Утверждение: 13 мая 2005 г.]

17.Пестов, Г.Г. О классе циклически упорядочиваемых групп /Г.Г.Пестов [Текст] //Вестник Томского государственного университета. - Бюллетень оперативной научной информации. - №21, февраль. - 2004. - Томск, 2004. -С. 39-43.

18.Пестов, Г.Г. Теоремы о внешних точках и гранях «-мерной точечной системы /Г.Г. Пестов [Текст] //Труды Томского ордена трудового красного знамени государственного университета. -1967. - Т. 191. - С. 164-174.

19.Пестов, Г.Г. «-мерные точечные системы /Г.Г. Пестов [Текст] //Труды Томского ордена трудового красного знамени государственного университета,-1967.-Т. 191.-С. 158-163.

20. Пестов, Г.Г. «-упорядоченные множества /Г.Г. Пестов [Текст] //Труды Иркутского государственного университета. - Иркутск, 1970. - Т. 74 /Серия математическая. - Вып. 6. — С. 146-169.

21.Проблемы Гильберта /Сборник под ред. П.С. Александрова [Текст]. - М.: Наука, 1972.-240 с.

22.Терре, А.И. Некоторые вопросы теории 2-упорядоченных полей /А.И. Терре [Текст] //Материалы Пятой научной конференции по математике и механике. - Томск, 1975. - С. 85-86.

23.Терре, А.И. О классе двумерно упорядоченных ассоциативно-коммутативных колец /А.И. Терре [Текст] //Четвертый Всесоюзный симпозиум по теории колец, алгебр и модулей: Тезисы сообщений. - Кишинев, 1980.-С. 100-101.

24.Терре, А.И. О классе двумерно упорядочиваемых полей /А.И. Терре [Текст]. - Томск, 1983. - 13 с. [Деп. в ВИНИТИ 26-8-83 г., № 468] - 83].

25.Терре, А.И. Строение архимедовых двумерно упорядоченных тел /А.И. Терре [Текст]. - Томск, 1983. - 32 с. [Деп. в ВИНИТИ 26-8-83 г., №4680-83].

26.Терре, А.И. Элементы геометрии «-мерного порядка/А.И. Терре [Текст]. -Томск, 1982. - 36 с. [Деп. в ВИНИТИ 27-10-82 г., №5941 - 82].

27.Baer, R. Dichte, Archimedizität und Starrheit geordneter Körper /R. Baer [text]. -Math. Ann.-1970, 188.-No3.-S. 165-205.

28.Cantor, G. Mitteilungen zur Lehre vom Transfiniten / G. Cantor [text]. - In: Gesammelte Abhandlungen mathematischen und philosophischen Inhalts, Berlin, Springer, 1932. -S. 165-205.

29.Conrad, P. Archimedean Extensions of Lattice-Ordered Groups /Р. Conrad [text], - J. Indian Math. Soc., 30 (1966). - P. 199-221.

30.Dedekind, R. Stetigkeit und Irrationale Zahlen / R. Dedekind [text] - Veb Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin, 1967, Achte Auflage. - 22 s.

31.Fuchs, L. Partially ordered algebraic systems / L.Fuchs, [text] - Pergamen Press, 1963.-229 p.

32.Glock, E. Die orientierungsfunktionen eines affinen Raumes. /E. Glock [text] -Math. Z, 1962, 78. -No 4. - S. 319-360.

33.Hahn, H. Über die nichtarchimedischen Grössensysteme /H. Hahn [text] - S.-B. Akad. Wiss. Wien. - 1 la, 116 (1907). - S. 601-655.

34.Hunt, Brian R. A Guide to MATLAB, 2e: for Beginners and Experienced Users /Br. Hunt [text], - Cambridge University Press, 2006. - 327 p.

35.Matsusita, S. Sur la puissance des orders dans un groupe libre / S. Matsusita. [text] - Proc. Koninkl. Nederl. Akad. Wet. - A, 56,1953. - P. 15-16.

36. Novoa, L. G. Indépendance of a certain axiomatic system / L.G. Novoa. [text] -Proc. Amer. Math. Soc., 1969. - 22. - P. 470.

37.Novoa, L. G. Order characterization of the complex field / L.G. Novoa. [text]. -Can. Math. Bull., 1978. - 21. - No3. - P. 313-318.

38.Novoa, L.G. On «-ordered sets and order completeness / L.G. Novoa. [text] -Pacific J. Math., 1965.- 15,-No4.-P. 1337-1345.

39.Novoa, L.G. Ten axioms for three-dimensional Euclidean geometry /L.G. Novoa. [text], - Proc. Amer. Math. Soc., 1968. -19. - P. 146-152.

40.Rieger, L.S. On the ordered and cyclically ordered groups /L.S. Rieger. -Vëstnik Krâl. Ceské Spol. Nauk, 1946, No. 6. - P. 1-31.

41.Riesz, F. Über mehrfache Ordnungstypen /F. Riesz [text], - Math. Ann., 1905. -61.-S. 406-421.

42.Schwarz, H.G. Ein Beitrag zur Theorie der Ordnungstypen /H.G. Schwarz [text], - Halle, 1888.-61 s.

43,Sperner, E. Die Ordnungsfunktionen einer Geometrie / E. Spemer [text]. - Arch. Math., 1948,- 1,-S. 9-12.

44.Sperner, E. Die Ordnungsfunktionen einer Geometrie /E. Sperner [text]. - Arch. Math., 1949. - 121. - S. 107-130.

45.Swierczkowski, S. On cyclically ordered groups / S. Swierczkowski [text] -Fund. Math., 1953. - 47. - P.161-167.

46.Tarski, A., McKinsey, J.C. C. A Decision Method for elementary Algebra and Geometry / A. Tarski, J.C. McKinsey [text], - 2-ed. - Berfkeley; Los Angeles, 1948.-63 p.

47.Wagner, K.Über nicht-archimedische Metrisierbarkeit in «-fach geordneter Mengen / K. Wagner [text], - Maath. Ann., 1958. - 134. -No 1. - S. 33-40.

РАБОТЫ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Тоболкин, A.A. Двумерный порядок на прямом произведении групп /A.A. Тоболкин [Текст] //Общенаучный периодический журнал "Вестник Томского государственного университета". - №297. - апрель, 2007 г. -С.159-160. - 0,25 п.л. (Поступила в научную редакцию «Вестника ТГУ» 01.12.2006 г., принята к печати 08.12.2006 г. Входит в перечень ведущих рецензируемых научных журналов ВАК, 2001-2005 гг.; см.: письмо ВАК от ЗОЛ 1.2006 г.).

2. Пестов, Г.Г., Тоболкин, A.A. ¿-плоскости в «-мерно упорядоченных группах /Г.Г. Пестов, A.A. Тоболкин [Текст] //Общенаучный периодический журнал «Вестник Томского государственного университета». - №301. -август, 2007. - С.92-93. - 0,13 п.л. (авторский вклад - 50%)

3. Пестов, Г.Г., Тоболкин, A.A. К геометрии «-упорядоченных групп /Г.Г. Пестов, A.A. Тоболкин [Текст] // Общенаучный периодический журнал «Вестник Томского государственного университета». - Математика и механика. - №1. - 2007. - С.46-49. - 0,5 п.л. (авторский вклад - 50%)

.4. Тоболкин, A.A. Двумерный порядок на прямом произведении групп /A.A. Тоболкин [Текст] //Научная конференция молодых ученых, аспирантов и студентов ММФ, посвященная трехсотлетию со дня рождения Леонарда Эйлера - Томск: ТГУ, 2007 - С. 133-134. - 0,13 п.л.

5. Тоболкин, A.A. К теории «-мерно упорядоченных групп /A.A. Тоболкин [Текст] //Научный потенциал студенчества - будущему России: Материалы Всероссийской научной студенческой конференции. - Ставрополь: СевКавГТУ, 2006. - С.59-61. - 0,18 п.л.

6. Тоболкин, A.A. Об «-упорядоченных группах /A.A. Тоболкин [Текст] //Материалы X Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Наука и образование" - Томск: Изд-во ТГПУ, 2006. - Т.1. -4.2.-С 107-113.-0,43 п.л.

7. Тоболкин, A.A. Теорема о мультипликативной группе кватернионов /A.A. Тоболкин [Текст] //Сборник материалов заочной Всероссийской научно-практической конференции "Актуальные проблемы математики и методика ее преподавания". - Томск: Изд-во ТГПУ, 2007. - С. 21-32. - 0,75 п.л.

8. Тоболкин, A.A. Теоремы об «-упорядоченных группах /A.A. Тоболкин [Текст] //Всероссийская конференция по математике и механике, посвященная 130-летию Томского государственного университета и 60-летию механико-математического факультета: Сборник тезисов. 22-25 сентября 2008 г., г.Томск - Томск: Томский государственный университет, 2008 г. -С.64,-0,06 п.л.

Издательство Томского ЦНТИ. Лицензия ИД №05060 от 14.06.2001 г. Подписано в печать 08.08.2009 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная №1

_Гарнитура Тайме. П л. 1,0. Заказ № 730. Тираж 100 экз. _

Отпечатано в Томском ЦНТИ. Лицензия ПД № 12-0084 от 16.04.2001 г. Россия, 634021, г.Томск, пр.Фрунзе, 115/3. Тел.: (3822) 263169.

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Тоболкин, Антон Александрович

Список используемых обозначений.

Введение

1 Определение и примеры n-упорядоченных алгебраических систем

1.1 Определение n-мерного порядка.

1.2 Примеры n-упорядоченных групп

2 Элементы геометрии n-упорядоченных групп

2.1 Операторы матричных преобразований.

2.2 Элементы геометрии n-упорядоченных множеств.

2.3 Некоторые теоремы геометрии n-упорядоченных групп.

3 Упорядочивание алгебр над полем М

3.1 3-упорядочивание поля комплексных чисел.

3.2 4-упорядочивание тела кватернионов

3.3 Конечные 4-упорядоченные группы.

Введение диссертация по математике, на тему "К теории n-упорядоченных групп"

Актуальность темы. В начале двадцатого века были заложены основы теории линейно упорядоченных множеств, было введено понятие формально вещественного поля, получен критерий линейной упорядочиваемое™ поля и структурные теоремы для линейно упорядоченного поля, начата классификация сечений в упорядоченных полях. Кантор ввёл понятие вполне упорядоченного множества и приступил к изучению кардиналов и ординалов [28]. Хан [33] заложил основополагающие понятия, вошедшие потом в арсенал теории упорядоченных алгебраических систем, такие как архимедовы и неархимедовы величины, неархимедовы упорядоченные группы и тела. В 1900 году в своём знаменитом докладе на математическом конгрессе Гильберт сформулировал вопрос о представимости положительного многочлена в виде суммы квадратов многочленов [21]. Публикации по этой проблеме оказались стимулом к изучению упорядоченных полей. Благодаря работе Дедекинда. [30], математики стали широко использовать понятие сечения во множествах рациональных и вещественных чисел.

Строение сечений в упорядоченном поле несёт существенную информацию о свойствах самого поля, поэтому логика исследований упорядоченных полей со временем привела к некоторой классификации сечений в упорядоченных полях [15; 16]. В теории линейно упорядоченных полей существенною роль играют различные замыкания з'порядоченного поля [27].

Одним из центральных вопросов в теории упорядоченных полей является установление изоморфизма двух упорядоченных полей. Здесь оказались плодотворными методы теории моделей. В частности, Тарским была установлена полнота теории вещественно замкнутого поля [46]. Одновременно с развитием теории упорядоченных полей развивалась и теория упорядоченных групп. При этом изучались линейно упорядоченные группы [10] и их разные модификации, в частности, частично упорядоченные группы [31] и решеточно упорядоченные группы [11; 12; 29]. Одним из направлений в теории упорядоченных групп явилась теория циклически упорядоченных групп [3; 40; 45]. Ригер исследовал топологию циклически упорядоченных групп, Сверчковский получил структурную теорему для циклически упорядоченных групп. Забарина и Пестов [5; 6] сформулировали и доказали критерий циклической упорядочиваемости группы. Различные подходы к обобщению понятия линейного порядка по размерности предпринимались многими математикамми, начиная с Кантора [28], работы которого были продолжены Шварцем [42], Риссом [41], Вагнером [47]. Следующим шагом в обобщении линейного порядка послужили работы

Шпернера [43; 44] по так называемым функциям порядка. В основу определения функции порядка у Шпернера положена идея о взаимном расположении точки и гиперплоскости в ?г~мерном аффинном пространстве. В последующем при определении функции ориентации аффинного пространства Глок [32] использовал- аксиоматический подход. Идея обобщения линейного порядка но размерности получила последовательное развитие в независимых работах JI. Новака и Г. Г. Пестова. Новак строит аксиоматическую теорию n-упорядоченных множеств [36; 38; 39] и применяет ее для исследования ноля комплексных чисел [37]. Пестов Г.Г. и Терре А.И. строят теорию двумерно упорядоченных множеств и полей, а также теорию n-упорядоченных множеств [13; 14; 18; 19; 22; 24]. В частности, они вводят понятие /г-мерной грани (^-симплекса) и fc-мерной плоскости [20; 26]. Терре закладывает основы теории некоммутативных двумерно упорядоченных колец [23] и тел [25]. Забарина А. И. изучает циклически упорядоченные группы как группы с двумерным порядком [4]. В [7] доказано, что множество элементов конечных порядков в двумерно упорядоченной группе есть её нормальный делитель. Пестов для циклически упорядочиваемых групп получил новую структурную теорему , отличную от теоремы Сверчковского [17]. В работах [8; 9] начато изучение n-мерно упорядоченных групп.

Данная работа является логическим продолжением этого направления исследований.

Цель работы,

1. Задать алгоритм перехода от линейного упорядочивания группы к го-мерному упорядочиванию для произвольного натурального п.

3. Доказать существование счётного множества конечных групп, допускающих 4-мерное упорядочивание.

4. Построить пример нестандартного двумерного порядка на мультипликативной группе комплексных чисел.

5. Доказать теорему о симплексах, порождающих /^-плоскость в го-мерно упорядоченной группе.

Научная новизна. Все основные результаты диссертации являются новыми. Основными результатами можно считать следующие.

1. Построен нестандартный 2-порядок на мультипликативной группе комплексных чисел.

2. Доказана 4-упорядочиваемость тела кватерниона.

3. Построен З-иорядок на поле комплексных чисел.

4. Доказана теорема о симплексах, порождающих плоскость. Получен критерий того, что плоскость в n-упорядоченной группе является подгруппой.

5. Построен алгоритм перехода от линейного порядка на группе к п-мерному для каждого натурального п.

Апробация работы. Результаты диссертации докладывались на Международных конференциях "Мальцевские чтения" в 2006 и 2008 годах (Институт математики имени С.Л. Соболева СО РАН, г. Новосибирск), на Всероссийской научной студенческой конференции (Ставрополь: СевКавГТУ, 2006), на 1Х-ой (2007) и Х-ой (2008) Межрегиональной молодёжной конференции преподавателей, студентов и школьников "Математика, её содержание, методы и , значение (ТГУ), на Научной конференции молодых учёных, аспирантов и студентов ММФ, посвящённой трёхсотлетию со дня рождения Леонарда Эйлера (апрель 2007, ТГУ), на Х-ой (май 2006 г.), ХИ-ой (апрель 2008 г.), ХШ-ой (апрель 2009 г.) Всероссийских конференциях студентов, аспирантов и молодых учёных "Наука и образование" (ТГПУ), на Всероссийской конференции по математике и механике, посвящённой 130-летию Томского государственного университета и 60-летию механико-математического факультета (Томск, сентябрь 2008 г.).

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Введение Во введении изложена история вопроса, педставлен обзор результатов, связанных с тематикой диссертации, сформулированы основные результаты.

Первая глава посвящена определению n-мерного порядка, рассмотрению частных олз'чаев п-унорядоченных алгебраических систем.

Структура порядка тесно связана с геометрией, поэтому постараемся перенести как можно больше понятий и результатов из геометрии Евклида в геометрию n-упорядоченных множеств и групп. Если отбросить в Гильбертовской аксиоматике Евклидовой геометрии [2] аксиомы непрерывности и архимедовости и обобщить оставшиеся аксиомы на п-мерное пространство, то получим основные аксиомы порядка дискретных множеств. Поэтому теорию п-у п о ряд о чей н ых множеств мы должны строить так, чтобы все Гильбертовские аксиомы порядка (точнее их аналоги в строящейся геометрии пупорядоченных множеств) были доказуемы, т.е. они должны являться аксиомами или теоремами. Например, если предположить, что мы уже дали определение 3-упорядоченного множества, затем сформулировали определение 2-мерной плоскости р, прямой 1(а,ь), проходящей через точки а, Ь, то в построенной теории должно быть справедливо утверждение а,Ье l(a,b) С р.

Исходя из этих соображений, проводились исследования по определению п-упорядоченного множества < 5, £ >. В конечном счете, Пестовым Г.Г. была выдвинута идея о реализации некоторого конечного множества точек М С S в К". При таком подходе задания 7> порядка вся аксиоматика порядка скрыта в реализации. Определим вначале стандартную функцию п-порядка.

Определение 1.1.1. Пусть х = (х\;х2\ .]xn+i) - кортеж-столбец точек Rn, Х{ = (a-j-д. т.е. Xij - j-а,я координата г-ого вектора (координаты вектора записаны в строку). Тогда кортеж х можно рассматривать как матрицу размером п х (п +1) над Ж. Обозначим через Еп+i столбец из (n +1) единицы. Функцию

7]п(х) = сг(Еп+1,х) назовём стандартной функцией ?г-порядка.

Теперь на основании стандартной функции 7г-порядка построим определение n-мерной функции порядка.

Определение 1.1.2. Пусть задано отображение С '• Sn+1 —> {—1,0,1}, где |5| > п + 1. Если для каждого А С S, \А\ < 2п + 1 существует инъекция ф : А —> Шп такая, что для каждого х G A(n+1)xn выполнено

СМ =Т1п{Ф{х)), то ( назовём функцией n-мерного порядка на множестве S. Пару < > назовём n-мерно упорядоченным множеством. Функцию ф в определении 1.1.2 в дальнейшем будем называть реализацией множества А в Мп.

Понятия n-упорядоченных групп (колец, тел, полей) естественным образом строятся на базе понятия n-упорядоченных множеств.

Определение 1.1.3. Пусть G - группа, < G, С > - п-упорядоченное множество. Если для всех х €Е Gn+1 и для всех а, (3 е G выполнено условие:

С(ахр) - ф), то < G, С > назовём n-упорядоченной группой.

Это определение эквивалентно определению Пестова Г. Г. (доклад на семинаре по упорядоченным алгебраическим системам при ММФ ТГУ, 1986 г.). Аналогичным образом определяются n-упорядоченное кольцо .и п-упорядоченное поле. Приведём примеры n-упорядоченных групп.

1. Свободная абелева группа с п образующими допускает п-упорядочивание.

2. Мультипликативная группа С4 =< i > допускает только 2-упорядочивание.

3. Четвертная группа Клейна V4 допускает только 3-упорядочивание.

Теорема 1.2.3. Для каждого натурального п на линейно упорядоченной группе < L, (д > можно задать n-мерный порядок.

Теорема 1.2.5. Пусть То - тороидальная группа, L - произвольная линейно упорядоченная группа, тогда ТЬ х L допускает 2-уиорядочивание.

Следствие 1.2.6. Мультипликативная группа комплексных чисел допускает нестандартный 2-порядок.

Вторая глава посвящена построению геометрии п-упорядоченных множеств и групп. В начале второй главы вводятся некоторые матричные преобразования: склеивание матриц, поэлементное возведение в степень, оператор выделения подматрицы и оператор подстановки матрицы в матрицу. Такие преобразования эффективно используются в пакете Mat-Lab [34]. Доказательства в теории го-упорядоченных множеств, как правило, сводятся к таким преобразованиям над матрицами. Пусть X - произвольная матрица. Вместо традиционной записи X{j иногда будем писать X{i,j). Запись set(X) в дальнейшем будет означать множество, состоящее из всех элементов матрицы X.

Склеивание матриц. Пусть матрицы X и Y имеют одинаковое количество строк. Тогда запись (X,Y) означает "приклеивание" к матрице

X справа матрицы Y. Если матрицы X и Y имеют одинаковое количество столбцов, то запись означает "приклеивание" к матрице X снизу матрицы Y. Соответственно, запись (xi.хп) означает кортеж-строку, ж„) - кортеж-столбец. При склеивании матриц (где это не вызовет недоразумения) будут опускаться скобки.

Оператор выделения подматрицы в матрице. В дальнейшем означает г-ую строку матрицы A, a V(j)A - j-ый столбец матрицы А. Запись означает матрицу размером т х п, у которой на месте (к, I) расположен элемент ji).

Оператор матричной подстановки J. Запись означает, что в матрице А с помощью операторов о и V выделяется подматрица t>(?i,., i,n)v(ji, .jn)A и заменяется на матрицу В.

Определение 2.1.2. Если для квадратных матриц над линейно упорядоченным полем < P,Ci > выполнено то будем говорить, что эти матрицы сг-эквивалентны.

Ключевым понятием здесь является понятие симплекса. В аналитической геометрии под fc-еимплексом понимают А~-мерный тетраэдр. Однако такой подход к определению симплекса в n-упорядоченном множестве непригоден, так как наша цель - построить геометрию на дискретных множествах.

Определение 2.2.1. Пусть (M.Q есть n-мерно упорядоченное множество. Тогда подмножество L С М называется множеством точек общего положения в М, если для каждого множества А С L, \ А\ < (п + 1), А sign\Y0\ = sign\Yi\ существует такое множество В с М, что А П В = 0, |(А; 5)| = (п + 1) и С(А; В) ф 0.

Определение 2.2.2. Пусть < > ~ n-упорядоченное множество. Если для кортежа A G Sk+1 существует кортеж В £ S'l~k такой, что выполняется £(/1; В) ф 0, то А назовём fc-симплеском n-упорядоченного множества

S, С > [20; 26].

Согласно определению 2.2.2, В есть симплекс, который будем называть дополняющим симплексом к А. Заметим, что при к = —1 кортеж А вырождается в пустое множество, а В есть n-симплекс, который в дальнейшем будем называть максимальным.

Определение 2.2.3. Пусть А - /с-симплеке гг-упорядоченного множества

S, С >, (0 < к < п - 1). Множество pA = {xeS:aA;Sn~k-1-x) = Q} назовём /с-мерной плоскостью, порождённой симплексом А [20; 26].

Теорема 2.2.4 (критерий принадлежности точки плоскости).

Пусть А есть ^-симплекс гг-упорядоченного множества < S, С, >, кортеж В дополняет кортрж А до невырожденного, т.е. £(Л; В) ф 0, х G S. Тогда х принадлежит плоскости рА тогда и только тогда, когда для всех г — 1,., п—к выполнено

С(Л; / В) = 0.

Следствие 2.2.5. Пусть (А; В) является n-симплексом ^-упорядоченного множества < S. ( >, т.е. ("(А: В) ф 0, х - произвольный элемент S; функция ф реализует set{A\ В;х) в Ж.'1. Тогда х g ра Ф(х) е Кф(А)

Отметим лемму.

Лемма 2.2.6 (о не пересекающихся плоскостях). Пусть < S, £ > n-упорядоченное множество. Если ("(А; В) ф 0, то рА^рв —

Эти результаты необходимы для доказательства теоремы о порождающих симплексах.

Теорема 2.2.10 (о порождающих симплексах).

Пусть А — (ai;.; а&), В = (&i;.;6,n) - симплексы я-упорядоченного множества < S, С >, причём set(B) С рл, тогда а) т < к; б) рв С рл; в) если \set(A)\ = \set(B)\, то рл = рв

В третьем параграфе доказаны некоторые теоремы геометрии п-упорядоченных групп.

Теорема 2.3.2 (о движении плоскости). Пусть А есть к-симплекс п-упорядоченной группы < G, С Е G, тогда ар Ар = раАВ

Теорема 2.3.3. Пусть А есть fc-симилекс n-упорядоченной группы <G, С >• Для того, чтобы плоскость рА являлась подгруппой группы (7, необходимо и достаточно, чтобы А А С Ра

Теорема 2.3.4 (о пересекающихся плоскостях). Пусть А, В -симплексы n-упорядоченной группы < G, >. Тогда если рА П рв ф 0, то существует симплекс С такой, что рл^Рв — Рс■

Иначе: если две плоскости в n-упорядоченной группе имеют общую точку, то их пересечение также есть плоскость в этой n-упорядоченной группе.

Таким образом, структура множества плоскостей в п-упорядоченной группе подобна структуре множества плоскостей n-мерного линейного пространства.

Третья глава посвящена конструированию различных п-упорядоченных групп, исходя из уже построенных ранее m-упорядоченных групп, где т <п.

В первом параграфе, используя идею Римана о стереографическом образе комплексной плоскости [1], задаём З-порядок на поле комплексных чисел. Теорема 3.1.2. Поле комплексных чисел С допускает 3-упорядочивание. Исследованию четырёхмерной упорядочиваем ости кватернионов посвящены следующие два параграфа.

Теорема 3.2.1. Тело кватернионов И допускает 4-упорядочивание. Теорема 3.3.2. Группа Гамильтона

Qs = {±l,±i,±j,±k} допускает 4-упорядочивание.

Теорема 3.3.3. Существует бесконечно много неизоморфных конечных групп, допускающих 4-упорядочивание.

В заключении сформулированы некоторые гипотезы об п-мерно упорядоченных группах.

Заключение диссертации по теме "Математическая логика, алгебра и теория чисел"

Заключение

В заключении сформулируем некоторые гипотезы.

Гипотеза 1. Если конечная группа допускает п-упорядочивание, то она не допускает m-унорядочивания для т ф п.

Гипотеза 2. Если n-упорядочепная группа бесконечна, то она допускает (n + 1 ^упорядочивание.

Гипотеза 3. Все конечные 4-упорядоченные группы изоморфны подгруппам мультипликативной группы кватернионов.

Гипотеза 4. Не существует конечных 3-упорядоченных групп, отличных от V4.

Все эти гипотезы являются целью дальнейших исследований.

Список источников диссертации и автореферата по математике, кандидата физико-математических наук, Тоболкин, Антон Александрович, Томск

1. Александров, И.А. Теория функций комплексного неременного: Учебник /И.А. Александров Текст. Томск: Томский государственный университет, 2002. - 510 с.

2. Гильберт, Д. Основания геометрии. /Д. Гильберт Текст. М.-Л.: ГИТТЛ, 1948. - 491 с.

3. Желева, С.Д. О циклически упорядоченных группах /С.Д. Желева, Текст. //Сибирский математический журнал. 1976. - Т. 17 (5). - С. 1046-1051.

4. Забарина, А.И. О циклически упорядоченных группах: Дисс. . канд. физ.-мат. наук /А.И. Забарина Текст. Томск, 1985. - 87 с. [Защита: 19 апреля 1985 г. Утверждение: 4 сентября 1985 г.]

5. Забарина, А.И., Пестов, Г.Г. К теореме Сверчковского /А.И. Забарина, Г.Г. Пестов //Сибирский математический журнал. 1984. - T.XXV. -№4. - С. 56-93.

6. Забарина, А.И., Пестов, Г.Г. О критерии циклической упорядочиваемости группы /А.И. Забарина, Г.Г. Пестов Текст.//Упорядоченные множества и решетки: Межвуз.науч.сб. -Вып. 9. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1986. - С. 19-24.

7. Забарина, А.И., Пестов, Г.Г. О подгруппах 2-упорядоченных групп /А.И. Забарина, Г.Г. Пестов Текст. //Актуальные проблемы математики и методики её преподавания: Материалы заочной научно-практической конференции. Томск: Изд-во ТГПУ, 2007. - С. 17-20.

8. Забарина, А.И., Пестов, Г.Г. Об п-мерно упорядоченных группах /А.И. Забарина, Г.Г. Пестов Текст. //Международная конференция по математике и механике. 16-18 сентября 2003 г., г. Томск, 2003 г.: Тезисы докладов. Томск: Изд-во ТГУ, 2003. - С. 40.

9. Забарина, А.И., Пестов, Г.Г. Об n-мерно упорядоченных группах /А.И. Забарина, Г.Г. Пестов Текст. //Вестник Томского государствен-ного университета. №280. - декабрь, 2003. - С. 40-42.

10. Кокорин, А.И., Копытов, В.М. Линейно-упорядоченные группы /А.И. Кокорин, В.М. Копытов Текст. М.: Наука, 1972. - 200 с.

11. Копытов, В. М. Решёточно-упорядоченные группы. /В.М. Копытов Текст. М.: Наука, 1984. - 320 с.

12. Копытов, В.М., Медведев, Н.Я. Правоупорядоченные группы /В.М. Копытов. Н.Я. Медведев Текст. Новосибирск: Научная книга, 1996. - 250 с.

13. Пестов, Г.Г. Глубина точки и функция сечений 7^-мерной точечной системы /Г.Г.Пестов Текст. //Труды Томского государственного университета. 1967. - Т. 191. - С. 174-178.

14. Пестов, Г.Г. Двумерно упорядоченные поля /Г.Г. Пестов Текст. -Томск: Изд-во ТГУ, 2003. 128 с.

15. Пестов, Г.Г. К теории сечений в упорядоченных полях /Г.Г.Пестов Текст. //Сибирский математический журнал. 2001. - Т. 42. - No 6. -С. 1350-1360.

16. Пестов, Г.Г. К теории упорядоченных алгебраических систем: Дисс. . д-ра физ.-мат. наук /Г.Г. Пестов Текст. Томск, 2003. - 262 с. [Защита:30 ноября 2004 г. Утверждение: 13 мая 2005 г.

17. Пестов, Г.Г. О классе циклически упорядочиваемых групп /Г.Г.Пестов Текст. //Вестник Томского государственного университета. -Бюллетень оперативной научной информации. №21, февраль. -2004. - Томск, 2004. - С. 39-43.

18. Пестов, Г.Г. Теоремы о внешних точках и гранях n-мерной точечной системы /Г.Г. Пестов Текст. //Труды Томского ордена трудового красного знамени государственного университета. 1967. - Т. 191. — С. 164-174.

19. Пестов, Г.Г. n-мер.ные точечные системы /Г.Г. Пестов Текст. //Труды Томского ордена трудового красного знамени государственного университета. 1967. - Т. 191. - С. 158-163.

20. Пестов, Г.Г. n-упорядоченные множества /Г.Г. Пестов Текст. //Труды Иркутского государственного университета. Иркутск, 1970. - Т. 74 /Серия математическая. - Вып. 6. - С. 146-169.

21. Проблемы Гильберта /Сборник под ред. П.С. Александрова Текст. -М.: Наука, 1972. 240 с.

22. Терре, А.И. Некоторые вопросы теории 2-упорядоченных полей /А.И. Терре Текст. //Материалы Пятой научной конференции по математике и механике. Томск, 1975. - С. 85-86.

23. Терре, А.И. О классе двумерно упорядоченных ассоциативно-коммутативных колец /А.И. Терре Текст. //Четвертый Всесоюзный сим-позиум по теории колец, алгебр и модулей: Тезисы сообщений. -Кишинев, 1980. С. 100-101.

24. Терре, А.И. О классе двумерно упорядочиваемых полей /А.И. Терре Текст. Томск, 1983. - 13 с. [Деп. в ВИНИТИ 26-8-83 г., № 4681 - 83].

25. Терре, А.И. Строение архимедовых двумерно упорядоченных тел /А.И. Терре Текст. Томск, 1983. - 32 с. [Деп. в ВИНИТИ 26-8-83 г., №4680- 83.

26. Терре, А.И. Элементы геометрии n-мерного порядка/А.И. Терре Текст. Томск, 1982. - 36 с. [Деп. в ВИНИТИ 27-10-82 г., №5941 -82].

27. Baer, R. Dichte, Archimedizitat und Starrlieit geordneter Korper/R. Baer text., Math. Ann. - 1970, 188. - No3. - S. 165-205.

28. Cantor, G. Mitteilungen zur Lehre vom Transfiniteii / G. Cantor text. In: Gesammelte Abhandlungen mathematischen und philosophischen Inhalts, Berlin, Springer, 1932. - S. 165-205.

29. Conrad, P. Archimedean Extensions of Lattice-Ordered Groups /Р. Conrad text. J. Indian Math. Soc., 30 (1966). - P. 199-221.

30. Dedekind, R. Stetigkeit und Irrationale Zahlen, Achte Auflage, Veb Deutsch-er Verlag der Wissenschaften / R. Dedekind text. Berlin, 1967. - 22 S.

31. Fuchs, L. Partially ordered algebraic systems / L. Fuchs. text. Pergamen Press, 1963. - 229 P.

32. Glock, E. Die orientierungsfunktionen eines affinen Raumes. /Е. Glock text.- Math. Z, 1962, 78. No 4. - S. 319-360.

33. Halm, H. Uber die nichtarchimedischen Grossensysteme /Н. Hahn text. -S.-B. Akad. Wiss. Wien. 11a, 116 (1907). - S. 601-655.

34. Hunt, Brian R. A Guide to MATLAB, 2e: for Beginners and Experienced Users /Br. Hunt text. Cambridge University Press, 2006. - 327 P.

35. Matsusita, S. Sur la puissance des orders dans un groupe libre / S. Ma.tsusi-ta. text. Proc. Koninkl. Nedcrl. Akad. Wet. - A, 56, 1953. - P. 15-16.

36. Novoa, L. G. Independance of a certain axiomatic system / L.G. Novoa. text. Proc. Amer. Math. Soc., 1969. - 22. - P. 470.

37. Novoa, L. G. Order characterization of the complex field / L.G. Novoa. text. Can. Math. Bull, 1978. - 21. - No3. - P. 313-318.

38. Novoa, L.G. On n-ordered sets and order completeness / L.G. Novoa. text. Pacific J. Math., 1965. - 15. - No 4. - P. 1337-1345.

39. Novoa, L.G. Ten axioms for three-dimensional Euclidean geometry /L.G. Novoa. text. Proc. Amer. Math. Soc., 1968. - 19. - P. 146-152.

40. Rieger, L.S. On the ordered and cyclically ordered groups/ L.S. Rieger. -Vestni'k Krai. Ceske Spol. Nauk, 1946, No. 6. P. 1-31.

41. Riesz, F. Uber mehrfache Ordnungstypen /F. Riesz text. Math. Ann., 1905. - 61. - S. 406-421.

42. Schwarz, H.G. Ein Beitrag zur Theorie der Ordnunstypen /H.G. Schwarz text., Halle, 1888. - 61 S.

43. Sperner, E. Die Ordnungsfunktionen einer Geometrie / E. Sperner text. -Arch. Math, 1948. 1. - S. 9-12.

44. Sperner, E. Die Ordnungsfunktionen einer Geometrie /Е. Sperner text. -Arch. Math, 1949. 121. - S. 107-130.

45. Swierczkowski, S. On cyclically ordered groups / S. Swierczkowski text. -Fund. Math., 1953. 47. - P. 161-167.

46. Tarski, A., McKinsey, J.C. C. A Decision Method for elementary Algebra and Geometry / A. Tarski, J.C. McKinsey text., 2-ed. - Berfkeley; Los Angeles, 1948. - 63 P.

47. Wagner, K.Uber nicht-archimedische Metrisierbarkeit in n-fach geordneter Mengcn / K. Wagner text,. Maath. Ann., 1958. - 134. - No 1. - S. 33-40.

48. РАБОТЫ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

49. Тоболкин, А.А. Двумерный порядок на прямом произведении групп /А.А. Тоболкин Текст. //Научная конференция молодых ученых, аспирантов и студентов ММФ, посвященная трехсотлетию со дня рождения Леонарда Эйлера Томск: ТГУ, 2007 - С. 133-134. - 0,13 п.л.

50. Тоболкин, А.А. К теории д-мерно упорядоченных групп /А.А. Тоболкин Текст. //Научный потенциал студенчества будущему России: Материалы Всероссийской научной студенческой конференции. - Ставрополь: СевКавГТУ, 2006. - С.59-61. - 0,18 п.л.

51. Тоболкин, А.А. Об n-упорядоченных группах /А.А. Тоболкин Текст. //Материалы X Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Наука и образование"- Томск: Изд-во ТГПУ, 2006. Т.1. -4.2. - С. 107-113. - 0,43 п.л.