群与伽罗瓦上同调

有限射影群

有限射影群是把一整座有限群之塔缝合成一个紧致对象后所得之物。设想你只通过一个群越来越细的有限商来认识它,再把所有这些近似知识汇成单一的极限。其结果是一个紧致且完全不连通的拓扑群,它是赋予无限伽罗瓦群以意义的唯一诚实方式——那里自然拓扑不可忽略。

形式地说,有限射影群是一族有限群(各赋离散拓扑)的逆(射影)极限;等价地,是一个紧致豪斯多夫且完全不连通的拓扑群。它的开子群恰是那些开的有限指数子群,它们构成单位元的邻域基。每个有限射影群都是其有限商 G/N(取遍开正规子群 N)的逆极限,从而由有限数据复原。

激励性的例子是绝对伽罗瓦群 Gal(K-sep/K) = lim Gal(L/K),取遍有限伽罗瓦子扩张 L;克鲁尔拓扑使伽罗瓦理论基本定理对无限扩张成立,把闭子群与中间域对应起来。有限射影群的上同调必须是连续的:要求上链局部常值,H^n 作为有限商上同调的余极限来计算。这种连续上同调正是伽罗瓦上同调所使用的。

有限域闭包的伽罗瓦群 Gal(F̄_p / F_p) 是有限射影完备化 Ẑ = lim Z/nZ——由弗罗贝尼乌斯 x |-> x^p 拓扑生成。同样地,p 进整数 Z_p = lim Z/p^k Z 在加法下是有限射影群。

有限域的绝对伽罗瓦群是 Ẑ。

一般而言并非有限射影群中每个有限指数子群都是开的,但对拓扑有限生成的有限射影群,尼科洛夫–西格尔定理保证每个有限指数子群都是开的,从而代数结构与拓扑结构相符。

又称
pro-finite group射影有限群射影有限群