群與伽羅瓦上同調

有限射影群

有限射影群是把一整座有限群之塔縫合成一個緊緻對象後所得之物。設想你只通過一個群越來越細的有限商來認識它,再把所有這些近似知識匯成單一的極限。其結果是一個緊緻且完全不連通的拓撲群,它是賦予無限伽羅瓦群以意義的唯一誠實方式——那裡自然拓撲不可忽略。

形式地說,有限射影群是一族有限群(各賦離散拓撲)的逆(射影)極限;等價地,是一個緊緻豪斯多夫且完全不連通的拓撲群。它的開子群恰是那些開的有限指數子群,它們構成單位元的鄰域基。每個有限射影群都是其有限商 G/N(取遍開正規子群 N)的逆極限,從而由有限資料復原。

激勵性的例子是絕對伽羅瓦群 Gal(K-sep/K) = lim Gal(L/K),取遍有限伽羅瓦子擴張 L;克魯爾拓撲使伽羅瓦理論基本定理對無限擴張成立,把閉子群與中間域對應起來。有限射影群的上同調必須是連續的:要求上鏈局部常值,H^n 作為有限商上同調的餘極限來計算。這種連續上同調正是伽羅瓦上同調所使用的。

有限域閉包的伽羅瓦群 Gal(F̄_p / F_p) 是有限射影完備化 Ẑ = lim Z/nZ——由弗羅貝尼烏斯 x |-> x^p 拓撲生成。同樣地,p 進整數 Z_p = lim Z/p^k Z 在加法下是有限射影群。

有限域的絕對伽羅瓦群是 Ẑ。

一般而言並非有限射影群中每個有限指數子群都是開的,但對拓撲有限生成的有限射影群,尼科洛夫–西格爾定理保證每個有限指數子群都是開的,從而代數結構與拓撲結構相符。

又稱
pro-finite group射影有限群射影有限群