КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер 15-11-10025

НазваниеАрифметические свойства групп и графов

РуководительКондратьев Анатолий Семенович, Доктор физико-математических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт математики и механики им.Н.Н.Красовского Уральского отделения Российской академии наук, Свердловская обл

Период выполнения при поддержке РНФ 2015 г. - 2017 г. 

Конкурс№7 - Конкурс 2015 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований с привлечением молодых исследователей».

Область знания, основной код классификатора 01 - Математика, информатика и науки о системах, 01-102 - Алгебра

Ключевые словаКлючевые слова: конечная группа, спектр, граф простых чисел, класс сопряженных элементов, симметричный граф, группа автоморфизмов, конечная геометрия

Код ГРНТИ27.17.17 27.45.17


СтатусУспешно завершен


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
В проекте предполагается исследование строения конечных групп в терминах их арифметических параметров (спектр, граф простых чисел, множество размеров классов сопряженных элементов) в новых актуальных аспектах, в частности, изучение конечных групп, граф простых чисел которых не содержит треугольников, классификация конечных почти простых с графами простых чисел, все связные компоненты которых являются кликами, описание конечных групп граф простых чисел которых имеет точно 4 компоненты связности, завершение решения вопроса распознаваемости симметрических групп по спектру, исследование гипотезы Томпсона о распознаваемости конечных простых групп по множеству размеров классов сопряженных элементов для знакопеременных групп, а также исследование пересечений нильпотентных подгрупп в конечных группах, обобщающее известные результаты. В проекте предполагается исследование симметричных графов и конечных геометрий: - расширения двойственных 2-схем, - расширения симметричных 2-схем (ревизия результатов Камерона), - связанные блок-схемы и их автоморфизмы, - расширения частичных геометрий pGs-r(s,t) для r ? 5, и симметричных графов: - блочные графы квазисимметричных 2-схем, - 4-изорегулярные графы и их автоморфизмы, - графы, в которых окрестности вершин сильно регулярны с неглавным собственным значением, не большим 4, - полутреугольные графы Хигмена. Исследование конечных групп, конечных геометрий и симметричных графов, предложенное в проекте, актуально и находится на передовых рубежах современной науки. Новизна проекта состоит не только в открытии новых направлений исследования, но и в ревизии классических результатов.

Ожидаемые результаты
описание конечных групп, граф простых чисел которых не содержит треугольников; классификация конечных почти простых с графами простых чисел, все связные компоненты которых являются кликами; описание конечных групп граф простых чисел которых имеет точно 4 компоненты связности; исследование гипотезы Томпсона (вопрос 12.38 из «Коуровской тетради») о распознаваемости конечных простых групп по множеству размеров классов сопряженных элементов для знакопеременных групп; дать положительный ответ на следующую общую гипотезу Зенкова: если A, B, C - нильпотентные подгруппы конечной группы G, то в G найдутся элементы x и y такие, что пересечение $A\cap B^x\cap C^y$ лежит в подгруппе Фитинга F(G) группы G; классификация реберно симметричных дистанционно регулярных графов с локальными подграфами степени 2 и числом вершин, не большим 4096; описание антиподальных дистанционно регулярных графов диаметра 4, для которых группа автоморфизмов G индуцирует дистанционно транзитивную группу на антиподальном частном, и стабилизатор in G любой вершины действует транзитивно на первой и четвертой окрестностях вершины u; получение списка массивов пересечений дистанционно регулярных графов, в которых окрестности вершин сильно регулярны с неглавным собственным значением 3; выявление реберно симметричных графов с массивами пересечений из полученного списка; классификация дистанционно регулярных графов без 4-лап. Ожидаемые результаты дадут новые аспекты в классических направлениях теории конечных групп и алгебраической комбинаторики и соответствуют мировому уровню.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2015 году
Описаны конечные почти простые группы, графы Грюнберга---Кегеля которых не содержат треугольников. Определены конечные почти простые группы с графами простых чисел, все связные компоненты которых являются полными графами. Для разрешимых групп и групп с простым спорадическим цоколем подтверждена гипотеза Зенкова о том, что если G – конечная группа, A – абелева подгруппа и B -- нильпотентная подгруппа в G, то в G найдется элемент g такой, что пересечение A∩Bg лежит в подгруппе Фитинга F(G) группы G. Доказано, что конечная группа с таким же множеством размеров классов сопряженных элементов, как у знакопеременной или симметрической группы степени n>1361, имеет композиционный фактор, изоморфный знакопеременной группе степени m, где m ≤ n и полуинтервал (m, n] не содержит простых чисел. Найдены возможные автоморфизмы графа с параметрами (1197,156,15,21). Изучены простые делители порядков автоморфизмов и подграфы неподвижных точек автоморфизмов простых порядков гипотетического сильно регулярного графа с параметрами (532,156,30,52) Доказано, что 3-схема с v=(λ+1)(λ2+5λ+5) и k=(λ+1)(λ+2) не существует в случае λ=3. Найдены автоморфизмы графа, являющегося окрестностью ребра в графе Izo(4). Найдены автоморфизмы AT4-графа с массивом пересечений {204,175,48,1;1,12,175,204} и его антиподального частного. Найдены автоморфизмы дистанционно регулярного графа с массивом пересечений {85,70,1;1,14,85}. В решении задачи Кулена для t=5 получена редукция к исключительным окрестностям и найдены параметры сильно регулярных графов, в которых окрестности вершин сильно регулярны со вторым собственным значением 5. Найдены массивы пересечений дистанционно регулярных графов, в которых окрестности вершин – исключительные псевдогеометрические графы для pG_{s-5}(s,t).

 

Публикации

1. Алексеева О.А., Кондратьев А.С. Конечные группы, графы Грюнберга-Кегеля которых не содержат треугольников. I Труды Института математики и механики УрО РАН, Т. 21, № 3, С. 3-12 (год публикации - 2015)

2. Горшков И.Б. О гипотезе Томпсона для знакопеременных и симметрических групп Труды Института математики и механики УрО РАН, Т. 22, № 1. С. 44-51 (год публикации - 2016)

3. Зенков В.И. О пересечениях абелевых и нильпотентных подгрупп в конечных группах. I. Труды Института математики и механики УрО РАН, Т. 21, № 3. С. 128-131 (год публикации - 2015)

4. Зиновьева М.Р., Кондратьев А.С. Конечные почти простые группы с графами простых чисел, все связные компоненты которых являются кликами Труды Института математики и механики УрО РАН, Т. 21, № 3, С. 132-141 (год публикации - 2015)

5. Махнев А.А., Нирова М.С., Падучих Д.В. Автоморфизмы графа с массивом пересечений {204,175,48,1;1,12,175,204} Труды Института математики и механики УрО РАН, Т. 22, N 1. С. 212-219 (год публикации - 2016)

6. Махнев А.А., Хамгокова М.М. Автоморфизмы сильно регулярного графа с параметрами (532,156,30,52) Сибирские электронные математические известия, Т. 12, С. 930–939 (год публикации - 2015) https://doi.org/10.17377/semi.2015.12.078


Аннотация результатов, полученных в 2016 году
Доказано, что если $G$ --- конечная неразрешимая группа, граф простых чисел которой не содержит треугольников, и $S(G)$ --- наибольшая разрешимая нормальная подгруппа в $G$, то $|\pi(G)|\leq 8$ и $|\pi(S(G))|\leq 3$. Получены существенные ограничения на возможные пары конечных простых групп лиева типа над полями разных характеристик с одинаковым графом простых чисел, что дает существенное продвижение в решении задачи 16.26 А.В. Васильева из «Коуровской тетради». Для конечных групп G с цоколем, изоморфным L2(q), дано полное описание всех пар нильпотентных подгрупп A и B, для которых A∩Bg≠1 для любого g из G. Для конечных неразрешимых групп G с цоколем, изоморфным Ln(2m), и силовской 2-подгруппой S дано описание всех возможностей, когда S∩Sg≠1 для любого g из G. Доказано, что гипотеза Томпсона 2.38 из «Коуровской тетради» верна для знакопеременных групп степени $n$, если $n>1361$ и по крайней мере одно из чисел $n$ или $n-1$ представляется в виде суммы двух простых чисел. Найдены автоморфизмы $AT4(9,3,2)$-графа с массивом пересечений $\{117,80,18,1;1,18,80,117\}$ и его антиподального частного. Найдены возможные автоморфизмы монстра Камерона с параметрами (6138,1197,156,252). В рамках завершения решения задачи Кулена с $t=3$ найдены автоморфизмы дистанционно регулярных графов с массивом пересечений $\{125,96,1;1,48,125\}$. В рамках решения задачи Кулена с $t=4$ найдены автоморфизмы дистанционно регулярных графов с массивами пересечений $\{243,220,1;1,22,243\}$ и $\{243,220,1;1,4,243\}. Доказано, что вершинно транзитивная группа автоморфизмов дистанционно регулярного графа с массивом пересечений $\{35,32,1;1,4,35\}$ является $\{2,3\}$-группой. Классифицированы вершинно симметричные полутреугольные графы Хигмана с $\mu=7$.

 

Публикации

1. Алексеева О.А., Кондратьев А.С. Конечные группы, графы Грюнберга-Кегеля которых не содержат треугольников. II. Труды Института математики и механики УрО РАН, Т. 22, № 1, С. 3-13 (год публикации - 2016)

2. Биткина В.В., Гутнова А.К., Махнев А.А. Об автоморфизмах дистанционно регулярного графа с массивом пересечений $\{243,220,1;1,22,243\}$ Сибирские электронные математические известия, Т. 13, С. 1040-1051 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.17377/semi.2016.13.083

3. Биткина В.В., Махнев А.А. О группе автоморфизмов дистанционно регулярного графа с массивом пересечений $\{35,32,1;1,4,35\}$ Алгебра и логика, - (год публикации - 2017)

4. Гутнова А.К., Махнев А.А. Расширения псевдогеометрических графов для $pG_{s-5}(s,t)$. Владикавказский математический журнал, Т. 18, N 3. С. 35-42 (год публикации - 2016)

5. Зенков В.И. О пересечении двух нильпотентных подгрупп в небольших конечных группах Сибирские электронные математические известия, Т. 13, С. 1099-1115 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.17377/semi.2016.13.087

6. Зенков В.И. О пересечениях двух нильпотентных подгрупп в конечных группах с цоколем L2(q) Сибирский математический журнал, Т. 57, № 6. С. 1280-1290 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.17377/smzh.2016.57.601

7. Зиновьева М.Р. О конечных простых классических группах над полями разных характеристик, графы простых чисел которых совпадают. Труды Института математики и механики УрО РАН, Т. 22, № 3, С. 101-116 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.21538/0134-4889-2016-22-3-101-116

8. Хамгокова М.М., Махнев А.А., Падучих Д.В. Automorphisms of distance-regular graph with intersection array $\{117,80,18,1;1,18,80,117\}$ Сибирские электронные математические известия, Т. 13, С. 972-986 (год публикации - 2016) https://doi.org/10.17377/semi.2016.13.078


Аннотация результатов, полученных в 2017 году
Исследование конечной неразрешимой группы $G$, граф простых чисел которой не содержит треугольников, сведено к случаю, когда наибольшая разрешимая нормальная подгруппа в $G$ является нетривиальной $\{2,3\}$-группой. Проблема реализуемости 6-вершинного графа как графа Грюнберга-Кегеля конечной группы решена для 106 из 156 графов на 6 вершинах. Описано композиционное строение неразрешимых конечных групп, изоспектральных группе $S_{10}$. Получены дальнейшие ограничения на возможные пары конечных простых групп лиева типа над полями разных характеристик с одинаковым графом простых чисел, что дает новое существенное продвижение в решении задачи 16.26 А.В. Васильева из «Коуровской тетради». Завершено доказательство гипотезы В.И. Зенкова: если $G$ – конечная группа, $A$ – абелева подгруппа и $B$ -- нильпотентная подгруппа в $G$, то в $G$ найдется элемент $g$ такой, что пересечение $A\cap B^g$ лежит в подгруппе Фиттинга $F(G)$ группы $G$. Показано, что в конечной группе $G=Aut(F_4(2))$, существуют лишь три типа упорядоченных пар $(A,B)$ 2-подгрупп $A$ и $B$ с условием $A\cap B^g\ne 1$ для любого $g\in G$. Дано описание всех пар $(A,B)$ нильпотентных подгрупп $A$ и $B$ конечной группы $G$ с цоколем $\Omega_8^+(2)$ или $E_6(2)$ таких, что $A \bigcap B^g \ne 1$ для любого $g \in G$. Доказано, что гипотеза Томпсона 12.38 из «Коуровской тетради» верна для знакопеременных групп степени $n$, если $n\geq 5$ и по крайней мере одно из чисел $n$ или $n-1$ представляется в виде суммы двух простых чисел. Найдены возможные автоморфизмы окрестности ребра в псевдогеометрическом графе $\Izo(5)$, которая является графом с параметрами (1305,440,115,165). Показано, что дистанционно регулярный граф с массивом пересечений {243,220,1;1,4,243} не является вершинно симметрическим. Изучены возможные автоморфизмы дистанционно регулярных графов с массивами пересечений {39,30,4;1,5,36} и {69,56,10;1,14,60}. Доказано, что граф с массивом пересечений {44,35,3;1,5,42} не существует. Найдены возможные массивы пересечений для дистанционно регулярного графа $\Gamma$ с сильно регулярными графами $\Gamma_2$ и $\Gamma_3$ в случае, когда $\Gamma_3$ не содержит треугольников. Рассмотрен случай µ=7 при изучении вершинно симметричных полутреугольных графов Хигмена. Доказано, что для AT4(p,q,r)-графа в случае p=q-2 подграф $\Gamma_2(u)$ является дистанционно регулярным. Найдены автоморфизмы АТ4(4,6,5)-графа с массивом пересечений {144,125,32,1;1,8,125,144}.

 

Публикации

1. Биткина В.В. Об автоморфизмах дистанционно регулярного графа с массивом пересечений {243,220,1;1,4,243} Сибирские электронные математические известия, Т. 14, С. 26–32 (год публикации - 2017) https://doi.org/10.17377/semi.2017.14.004

2. Биткина В.В. Автоморфизмы монстра Камерона с параметрами (6138, 1197, 156, 252) Владикавказский математический журнал, Т. 19, № 1, С. 11–17 (год публикации - 2017) https://doi.org/10.23671/VNC.2017.1.5816

3. Биткина В.В., Махнев А.А. Об автоморфизмах дистанционно регулярного графа с массивом пересечений {125,96,1;1,48,125} Ученые записки Казанского университета, сер. физ.-мат. наук, Т. 159, № 1, С. 13-20 (год публикации - 2017)

4. Горшков И.Б. On Thompson's conjecture for alternating groups of large degree Journal of Group Theory, V. 20, no. 4, P. 719-728. (год публикации - 2017) https://doi.org/10.1515/jgth-2017-0006

5. Гутнова А.К., Махнев А,А, Об автоморфизмах дистанционно регулярного графа с массивом пересечений {39,30,4;1,5,36} Владикавказский математический журнал, Т.19, № 2, С. 11-17 (год публикации - 2017)

6. Зенков В.И. О пересечениях нильпотентных подгрупп в группах с цоколем Ω8+(2), E6(2) или E7(2), Сибирские электронные математические известия, - (год публикации - 2017)

7. Зенков В.И., Нужин Я.Н. On intersections of primary subgroups in group Aut(F4(2)) Journal of Siberian Federal University. Mathematics and Physics, - (год публикации - 2018)

8. Зиновьева М.Р. О конечных простых линейных и унитарных группах над полями разных характеристик, графы простых чисел которых совпадают. I. Труды Института математики и механики УрО РАН, Т. 23, № 4, С. 136-151 (год публикации - 2017) https://doi.org/10.21538/0134-4889-2017-23-4-136-151

9. Зюляркина Н.Д., Махнев А.А., Падучих Д.В., Хамгокова М.М. Вершинно транзитивные полутреугольные графы с $\mu=7$ Сибирские электронные математические известия, Т. 14, С. 1198-1206 (год публикации - 2017) https://doi.org/10.17377/semi.2017.14.101

10. Махнев А.А., Нирова М.С. Об автоморфизмах дистанционно регулярного графа с массивом пересечений пересечений (69,56,10;1,14,60) Труды Института математики и механики УрО РАН, Т. 23, № 3, С. 182-190 (год публикации - 2017) https://doi.org/10.21538/0134-4889-2017-23-3-182-190

11. Махнев А.А., Падучих Д.В., Хамгокова М.М. Автоморфизмы сильно регулярного графа с параметрами (1305,440,115,165) Труды Института математики и механики УрО РАН, Т. 23, № 4, С. 232-242 (год публикации - 2017) https://doi.org/10.21538/0134-4889-2017-23-4-232-242

12. Нирова М.С. Автоморфизмы дистанционно регулярного графа с массивом пересечений {144,125,32,1;1,8,125,144} Сибирские электронные математические известия, Т. 14, С. 178-189 (год публикации - 2017) https://doi.org/10.17377/semi.2017.14.018


Возможность практического использования результатов
не указано