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自由群外自同构群中的尼尔森类

Nielsen classes in outer automorphism groups of free groups

Ilya Kapovich

arXiv 2608.12201首次发表:更新:

AI 中文总结

针对 $n\ge8$,研究自由群外自同构群中生成对的尼尔森类,构造了 $GL(n,\mathbb Z)$ 等的生成对族,推导关系模障碍,Evans例子验证其可区分稳定化后的尼尔森类。

AI 中文摘要

对于所有 $n\ge 8$,我们构造了 $GL(n,\mathbb Z)$ 和 $SL(n,\mathbb Z)$ 的生成对的显式族,这些生成对代表可数无穷多个尼尔森等价类。这些对源于 $Out(F_n)$ 及其指数为2的子群 $SOut(F_n)$ 中显式的挠生成对的同调像,在这两个外群中均产生可数无穷多个生成对的尼尔森类。在每个构造的外群族中,所有对在一次稳定化后成为尼尔森等价,该稳定化通过添加一个平凡坐标得到。我们推导了一次稳定化生成组的尼尔森等价的关系模障碍,Evans的非消去例子表明该障碍非平凡,可区分一次稳定化生成组的尼尔森类。我们还记录了一个商关系模的细化,供未来应用使用。

英文摘要

For every $n\ge 8$, we construct explicit families of generating pairs of $GL(n,\mathbb Z)$ and $SL(n,\mathbb Z)$ representing countably infinitely many Nielsen equivalence classes. These pairs arise as the homology images of explicit torsion generating pairs in $Out(F_n)$ and its index-two subgroup $SOut(F_n)$, yielding countably infinitely many Nielsen classes of generating pairs in both outer groups. Within each constructed outer family, all pairs become Nielsen equivalent after one stabilization, obtained by adjoining a trivial coordinate. We derive a relation-module obstruction to Nielsen equivalence of once-stabilized generating tuples. Evans's non-cancellation examples show that this obstruction is nontrivial and can distinguish Nielsen classes of once-stabilized generating tuples. We also record a quotient relation-module refinement for possible future applications.

论文原文

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