next up previous
Up: БЛОК-СХЕМЫАССОЦИИРОВАННЫЕ C НОРМАЛЬНЫМИ Previous: Общие свойства блок-схем.

2. О группах автоморфизмов блок-схем

В этой части работы выявлены некоторые свойства групп автоморфизмов блок-схем; они сформулированы в следующей теореме.

Теорема 3. Справедливы следующие свойства группы автоморфизмов tex2html_wrap_inline984 блок-схемы tex2html_wrap_inline1016.

1) tex2html_wrap_inline984 транзитивна на множестве точек и блоков блок-схемы.

2) Для любого tex2html_wrap_inline1406 имеет место равенство
displaymath2326

3) Для произвольных tex2html_wrap_inline1406 и tex2html_wrap_inline2332 имеют место равенства tex2html_wrap_inline2334

Если tex2html_wrap_inline1986 то справедливы свойства 4) - 6).

4) Для любого tex2html_wrap_inline1406 имеет место равенство tex2html_wrap_inline2342 и изоморфизм tex2html_wrap_inline2344

5) Если tex2html_wrap_inline1016 - такая блок-схема, что tex2html_wrap_inline2350 для некоторых tex2html_wrap_inline2352 то tex2html_wrap_inline2354

6) Если tex2html_wrap_inline1016 - такая блок-схема, что tex2html_wrap_inline2350 для некоторых g и tex2html_wrap_inline2176 из G и tex2html_wrap_inline2368 то tex2html_wrap_inline2370 и для tex2html_wrap_inline992 равенство tex2html_wrap_inline2374 возможно тогда и только тогда, когда tex2html_wrap_inline2376 т.е. когда для tex2html_wrap_inline992 имеет место равенство tex2html_wrap_inline2380

Если tex2html_wrap_inline1016 - симметричная блок-схема, то выполняются следующие свойства:

7) tex2html_wrap_inline2386

8) tex2html_wrap_inline2390 для любого tex2html_wrap_inline1384

9) tex2html_wrap_inline2396 в частности, если tex2html_wrap_inline2368 то tex2html_wrap_inline2400

10) tex2html_wrap_inline2404 если tex2html_wrap_inline2406

Д о к а з а т е л ь с т в о. Справедливость свойства 1) нами уже замечена выше. Свойство 2) непосредственно следует из известного факта о порядке транзитивной группы, действующей на конечном множестве tex2html_wrap_inline906 мощности |G|.

Докажем справедливость свойства 3). Пусть tex2html_wrap_inline2412 Тогда для произвольного tex2html_wrap_inline2332 имеем tex2html_wrap_inline2416 Отсюда и следует, что tex2html_wrap_inline2418 Если tex2html_wrap_inline2420 то tex2html_wrap_inline2422 и, следовательно, tex2html_wrap_inline2424 и свойство 3) доказано.

Пусть tex2html_wrap_inline1288

4) Так как tex2html_wrap_inline2428 то первая часть утверждения очевидна. Вторая часть утверждения следует из свойства самодвойственности блок-схемы.

5) Если для некоторых tex2html_wrap_inline2430 из G имеет место равенство tex2html_wrap_inline2434 то в силу свойства 3) можно считать tex2html_wrap_inline2436 для некоторого tex2html_wrap_inline2438 Так как tex2html_wrap_inline2440 то для любого tex2html_wrap_inline2442 справедливо tex2html_wrap_inline2444 т.е. для любого tex2html_wrap_inline2446 имеет место tex2html_wrap_inline2448 (по лемме 1.2 в силу tex2html_wrap_inline2450 Тогда tex2html_wrap_inline2452 и свойство доказано.

6) Пусть tex2html_wrap_inline2406 Тогда из свойства 5) следует, что для некоторых g и tex2html_wrap_inline2458 при выполнении условия tex2html_wrap_inline2350 выполняется условие tex2html_wrap_inline2462

Пусть tex2html_wrap_inline2464 Тогда для некоторого tex2html_wrap_inline2446 имеем tex2html_wrap_inline2468 что равносильно тому, что tex2html_wrap_inline2470 Последнее равносильно tex2html_wrap_inline2472 или tex2html_wrap_inline2474 Таким образом, tex2html_wrap_inline2476 Свойство 6) доказано.

Пусть теперь блок-схема tex2html_wrap_inline1016 симметрична. Тогда, как замечено выше, отображение tex2html_wrap_inline2480 определенное по правилу tex2html_wrap_inline2482 является автоморфизмом блок-схемы. При этом справедливость свойства 7) очевидна. Докажем справедливость свойств 8)-10).

8) Для любого tex2html_wrap_inline2484 имеем tex2html_wrap_inline2486 и свойство доказано.

9) Допустим, что tex2html_wrap_inline2488 и tex2html_wrap_inline2490 Тогда tex2html_wrap_inline2492 и для произвольного tex2html_wrap_inline1406 выполнено равенство tex2html_wrap_inline2496 С одной стороны, tex2html_wrap_inline2498 С другой стороны, tex2html_wrap_inline2500 Таким образом, если z зафиксирован, а g - произволен, то tex2html_wrap_inline2506; в частности, при g=e имеем tex2html_wrap_inline2510 т.е. tex2html_wrap_inline2512 Следовательно, tex2html_wrap_inline2514 и tex2html_wrap_inline2516 Обратно, пусть tex2html_wrap_inline2516 Тогда для любого tex2html_wrap_inline1406 имеем zg=gz и tex2html_wrap_inline2524 и tex2html_wrap_inline2526 Таким образом, tex2html_wrap_inline2528 что и требовалось доказать.

10) Ясно, что tex2html_wrap_inline2530 Поэтому в силу пункта 9) достаточно показать перестановочность элементов из tex2html_wrap_inline2532 и tex2html_wrap_inline2534 Для произвольных tex2html_wrap_inline2536 и tex2html_wrap_inline2538 имеем, с одной стороны, tex2html_wrap_inline2540 а с другой стороны, tex2html_wrap_inline2542 т.е. tex2html_wrap_inline2544

Теорема доказана.

Следующая лемма дает еще одно свойство для блок-схем с некоторыми жесткими ограничениями на строение.

Лемма 4. Пусть tex2html_wrap_inline1016 - симметричная блок-схема такая, что |O[e]| > 1, в ней нет k-веников для tex2html_wrap_inline2552 для некоторых g и tex2html_wrap_inline2176 из G имеем место равенство tex2html_wrap_inline2350 и пусть tex2html_wrap_inline2406 Тогда из tex2html_wrap_inline2564 следует tex2html_wrap_inline2566

Д о к а з а т е л ь с т в о. Заметим, что по пункту 6 теоремы 3 tex2html_wrap_inline2568 и tex2html_wrap_inline2570 лежат в одной компоненте связности и по пункту 4 теоремы I имеем tex2html_wrap_inline2572 Так как tex2html_wrap_inline1016 - симметричная блок-схема, то любой элемент tex2html_wrap_inline1330 имеет вид tex2html_wrap_inline2578 где tex2html_wrap_inline2580 для любого tex2html_wrap_inline2582 Таким образом, достаточно показать, что если tex2html_wrap_inline2584 то tex2html_wrap_inline2586 централизует любой элемент вида tex2html_wrap_inline2588 где tex2html_wrap_inline2590

Пусть tex2html_wrap_inline2592 Заметим, что tex2html_wrap_inline2594 (поэтому tex2html_wrap_inline2596) и для всех tex2html_wrap_inline2598 имеем tex2html_wrap_inline2600 так как tex2html_wrap_inline2602 (см. пункт 6 теоремы III). Покажем сначала, что для для всех tex2html_wrap_inline2604 имеем tex2html_wrap_inline2606 Допустим, что для некоторого tex2html_wrap_inline2604 справедливо tex2html_wrap_inline2610 Тогда tex2html_wrap_inline2612 Возьмем tex2html_wrap_inline2614 содержащие [x]. Тогда tex2html_wrap_inline2618 и поэтому tex2html_wrap_inline2620 - k-веник с k>2, что невозможно в силу условия. Таким образом, для любого tex2html_wrap_inline2604 имеем tex2html_wrap_inline2628 в частности, показано, что для любых tex2html_wrap_inline2630 справедливо равенство tex2html_wrap_inline2632 Допустим, что для произвольного натурального i показано, что tex2html_wrap_inline2636 где tex2html_wrap_inline2638 Для того, чтобы показать, что и для tex2html_wrap_inline2640 из B имеет место равенство tex2html_wrap_inline2644 достаточно показать, что все точки блока tex2html_wrap_inline2646 централизуются автоморфизмом tex2html_wrap_inline2564 (см. пункт 6 теоремы III). Имеем tex2html_wrap_inline2650 причем все блоки tex2html_wrap_inline2652 множества tex2html_wrap_inline2654 в силу пункта 6 теоремы III нормализуются автоморфизмом tex2html_wrap_inline2656 так как по индукции tex2html_wrap_inline2658 Возьмем все блоки, содержащие tex2html_wrap_inline2660 и tex2html_wrap_inline2662 Аналогично тому, как доказывается, что tex2html_wrap_inline2664 показывается, что tex2html_wrap_inline2666 Следовательно, tex2html_wrap_inline2586 централизует tex2html_wrap_inline2670 и по индукции получаем, что tex2html_wrap_inline2586 централизует любой элемент вида tex2html_wrap_inline2578 где tex2html_wrap_inline2676

Лемма доказана.

В заключение автор выражает искреннюю признательность А.Н.Фомину за постановку задачи и постоянное внимание к работе.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант 96-01-00488).

Поступила 16.03.95

СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Мухаметьянов И.Т. Блок-схемы, ассоциированные с конечными группами / Соликамский гос. пед. институт. - Соликамск, 1994.- 13 с.- Деп.ВИНИТИ 10.10.94, N 2309-В94
  2. Мухаметьянов И.Т., Фомин А.Н. Классы сопряженных элементов конечных групп / Инт-т мат. и мех. УрО РАН.- Екатеринбург, 1992 - 11 с.- Деп.ВИНИТИ 28.09.92, N 2994-В92.

next up previous
Up: БЛОК-СХЕМЫАССОЦИИРОВАННЫЕ C НОРМАЛЬНЫМИ Previous: Общие свойства блок-схем.