On Groups Whose Maximal Cyclic Subgroups Are Maximal

We consider the problem of classifying those groups whose maximal cyclic subgroups are maximal. We give a complete classification of those groups with this property and which are either soluble or residually finite.

Quotients d'une variété algébrique par un groupe algébrique linéairement réductif et ses sous-groupes maximaux unipotents

La construction d'un quotient, en topologie, est relativement simple; si $G$ est un groupe topologique agissant sur un espace topologique $X$, on peut considérer l'application naturelle de $X$ dans $X/G$, l'espace d'orbites muni de la topologie quotient. En géométrie algébrique, malheureusement, il n'est généralement pas possible de munir l'espace d'orbites d'une structure de variété. Dans le cas de l'action d'un groupe linéairement réductif $G$ sur une variété projective $X$, la théorie géométrique des invariants nous permet toutefois de construire un morphisme de variété d'un ouvert $U$ de $X$ vers une variété projective $X//U$, se rapprochant autant que possible d'une application quotient, au sens topologique du terme. Considérons par exemple $X\subseteq P^{n}$, une $k$-variété projective sur laquelle agit un groupe linéairement réductif $G$ et supposons que cette action soit induite par une action linéaire de $G$ sur $A^{n+1}$. Soit $\widehat{X}\subseteq A^{n+1}$, le cône affine au dessus de $\X$. Par un théorème de la théorie classique des invariants, il existe alors des invariants homogènes $f_{1},...,f_{r}\in C[\widehat{X}]^{G}$ tels que $$C[\widehat{X}]^{G}= C[f_{1},...,f_{r}].$$ On appellera le nilcone, que l'on notera $N$, la sous-variété de $\X$ définie par le locus des invariants $f_{1},...,f_{r}$. Soit $Proj(C[\widehat{X}]^{G})$, le spectre projectif de l'anneau des invariants. L'application rationnelle $$\pi:X\dashrightarrow Proj(C[f_{1},...,f_{r}])$$ induite par l'inclusion de $C[\widehat{X}]^{G}$ dans $C[\widehat{X}]$ est alors surjective, constante sur les orbites et sépare les orbites autant qu'il est possible de le faire; plus précisément, chaque fibre contient exactement une orbite fermée. Pour obtenir une application régulière satisfaisant les mêmes propriétés, il est nécessaire de jeter les points du nilcone. On obtient alors l'application quotient $$\pi:X\backslash N\rightarrow Proj(C[f_{1},...,f_{r}]).$$ Le critère de Hilbert-Mumford, dû à Hilbert et repris par Mumford près d'un demi-siècle plus tard, permet de décrire $N$ sans connaître les $f_{1},...,f_{r}$. Ce critère est d'autant plus utile que les générateurs de l'anneau des invariants ne sont connus que dans certains cas particuliers. Malgré les applications concrètes de ce théorème en géométrie algébrique classique, les démonstrations que l'on en trouve dans la littérature sont généralement données dans le cadre peu accessible des schémas. L'objectif de ce mémoire sera, entre autres, de donner une démonstration de ce critère en utilisant autant que possible les outils de la géométrie algébrique classique et de l'algèbre commutative. La version que nous démontrerons est un peu plus générale que la version originale de Hilbert \cite{hilbert} et se retrouve, par exemple, dans \cite{kempf}. Notre preuve est valide sur $C$ mais pourrait être généralisée à un corps $k$ de caractéristique nulle, pas nécessairement algébriquement clos. Dans la seconde partie de ce mémoire, nous étudierons la relation entre la construction précédente et celle obtenue en incluant les covariants en plus des invariants. Nous démontrerons dans ce cas un critère analogue au critère de Hilbert-Mumford (Théorème 6.3.2). C'est un théorème de Brion pour lequel nous donnerons une version un peu plus générale. Cette version, de même qu'une preuve simplifiée d'un théorème de Grosshans (Théorème 6.1.7), sont les éléments de ce mémoire que l'on ne retrouve pas dans la littérature.

Cohomologie de fibrés en droite sur le fibré cotangent de variétés grassmanniennes généralisées

Cette thèse s'intéresse à la cohomologie de fibrés en droite sur le fibré cotangent de variétés projectives. Plus précisément, pour $G$ un groupe algébrique simple, connexe et simplement connexe, $P$ un sous-groupe maximal de $G$ et $\omega$ un générateur dominant du groupe de caractères de $P$, on cherche à comprendre les groupes de cohomologie $H^i(T^*(G/P),\mathcal{L})$ où $\mathcal{L}$ est le faisceau des sections d'un fibré en droite sur $T^*(G/P)$. Sous certaines conditions, nous allons montrer qu'il existe un isomorphisme, à graduation près, entre $H^i(T^*(G/P),\mathcal{L})$ et $H^i(T^*(G/P),\mathcal{L}^{\vee})$ Après avoir travaillé dans un contexte théorique, nous nous intéresserons à certains sous-groupes paraboliques en lien avec les orbites nilpotentes. Dans ce cas, l'algèbre de Lie du radical unipotent de $P$, que nous noterons $\nLie$, a une structure d'espace vectoriel préhomogène. Nous pourrons alors déterminer quels cas vérifient les hypothèses nécessaires à la preuve de l'isomorphisme en montrant l'existence d'un $P$-covariant $f$ dans $\comp[\nLie]$ et en étudiant ses propriétés. Nous nous intéresserons ensuite aux singularités de la variété affine $V(f)$. Nous serons en mesure de montrer que sa normalisation est à singularités rationnelles.

The classification and the conjugacy classes of the finite subgroups of the sphere braid groups

Let n >= 3. We classify the finite groups which are realised as subgroups of the sphere braid group B(n)(S(2)). Such groups must be of cohomological period 2 or 4. Depending on the value of n, we show that the following are the maximal finite subgroups of B(n)(S(2)): Z(2(n-1)); the dicyclic groups of order 4n and 4(n - 2); the binary tetrahedral group T*; the binary octahedral group O*; and the binary icosahedral group I(*). We give geometric as well as some explicit algebraic constructions of these groups in B(n)(S(2)) and determine the number of conjugacy classes of such finite subgroups. We also reprove Murasugi`s classification of the torsion elements of B(n)(S(2)) and explain how the finite subgroups of B(n)(S(2)) are related to this classification, as well as to the lower central and derived series of B(n)(S(2)).

Classification of the virtually cyclic subgroups of the pure braid groups of the projective plane

We classify the ( finite and infinite) virtually cyclic subgroups of the pure braid groups P(n)(RP(2)) of the projective plane. The maximal finite subgroups of P(n)(RP(2)) are isomorphic to the quaternion group of order 8 if n = 3, and to Z(4) if n >= 4. Further, for all n >= 3, the following groups are, up to isomorphism, the infinite virtually cyclic subgroups of P(n)(RP(2)): Z, Z(2) x Z and the amalgamated product Z(4)*(Z2)Z(4).

Brisure de symétrie par la réduction des groupes de Lie simples à leurs sous-groupes de Lie réductifs maximaux

Dans ce travail, nous exploitons des propriétés déjà connues pour les systèmes de poids des représentations afin de les définir pour les orbites des groupes de Weyl des algèbres de Lie simples, traitées individuellement, et nous étendons certaines de ces propriétés aux orbites des groupes de Coxeter non cristallographiques. D'abord, nous considérons les points d'une orbite d'un groupe de Coxeter fini G comme les sommets d'un polytope (G-polytope) centré à l'origine d'un espace euclidien réel à n dimensions. Nous introduisons les produits et les puissances symétrisées de G-polytopes et nous en décrivons la décomposition en des sommes de G-polytopes. Plusieurs invariants des G-polytopes sont présentés. Ensuite, les orbites des groupes de Weyl des algèbres de Lie simples de tous types sont réduites en l'union d'orbites des groupes de Weyl des sous-algèbres réductives maximales de l'algèbre. Nous listons les matrices qui transforment les points des orbites de l'algèbre en des points des orbites des sous-algèbres pour tous les cas n<=8 ainsi que pour plusieurs séries infinies des paires d'algèbre-sous-algèbre. De nombreux exemples de règles de branchement sont présentés. Finalement, nous fournissons une nouvelle description, uniforme et complète, des centralisateurs des sous-groupes réguliers maximaux des groupes de Lie simples de tous types et de tous rangs. Nous présentons des formules explicites pour l'action de tels centralisateurs sur les représentations irréductibles des algèbres de Lie simples et montrons qu'elles peuvent être utilisées dans le calcul des règles de branchement impliquant ces sous-algèbres.

L-2-Kohomologie von Calabi-Yau-Familien über Kurven

Ist $f: X \to S$ eine glatte Familie von Calabi-Yau-Mannigfaltigkeiten der Dimension $m$ über einer quasiprojektiven Kurve, so trägt nach einem Resultat von Zucker die erste $L^2$-Kohomologiegruppe $H^1_{(2)}(S, R^m f_* \mathbb{C}_X)$ eine reine Hodgestruktur vom Gewicht $m+1$. In dieser Arbeit berechnen wir die Hodgezahlen solcher Hodgestrukturen für $m= 1, 2, 3$ und verallgemeinern dabei Formeln aus einem Artikel von del Angel, Müller-Stach, van Straten und Zuo auf den Fall, in dem die lokalen Monodromiematrizen bei Unendlich nicht unipotent, sondern echt quasi-unipotent sind. Wir verwenden dazu den $L^2$-Higgs-Komplex nach Jost, Yang und Zuo. Für Familien von Kurven führt dies auf eine bereits bekannte Formel von Cox und Zucker. Schließlich wenden wir die Ergebnisse im Fall $m=3$ auf 14 Familien von Calabi-Yau-Mannigfaltigkeiten an, die eine Rolle in der Spiegelsymmetrie spielen, sowie auf eine von Rohde konstruierte Familie ohne Punkte mit maximal unipotenter Monodromie.

Flexible varieties and automorphism groups

Given an irreducible affine algebraic variety X of dimension n≥2 , we let SAut(X) denote the special automorphism group of X , that is, the subgroup of the full automorphism group Aut(X) generated by all one-parameter unipotent subgroups. We show that if SAut(X) is transitive on the smooth locus X reg , then it is infinitely transitive on X reg . In turn, the transitivity is equivalent to the flexibility of X . The latter means that for every smooth point x∈X reg the tangent space T x X is spanned by the velocity vectors at x of one-parameter unipotent subgroups of Aut(X) . We also provide various modifications and applications.

On maximal subgroups of the multiplicative group of a division algebra

This note studies the question whether a multiplicative group of a division ring has a maximal subgroup. It is published in J. Algebra. This is a reputable journal in the subject algebra. Most of submitted papers from 5* schools in RAE was in this journal.

Maximal Subgroups of Compact Lie Groups

This report aims at giving a general overview on the classification of the maximal subgroups of compact Lie groups (not necessarily connected). In the first part, it is shown that these fall naturally into three types: (1) those of trivial type, which are simply defined as inverse images of maximal subgroups of the corresponding component group under the canonical projection and whose classification constitutes a problem in finite group theory, (2) those of normal type, whose connected one-component is a normal subgroup, and (3) those of normalizer type, which are the normalizers of their own connected one-component. It is also shown how to reduce the classification of maximal subgroups of the last two types to: (2) the classification of the finite maximal Sigma-invariant subgroups of centerfree connected compact simple Lie groups and (3) the classification of the Sigma-primitive subalgebras of compact simple Lie algebras, where Sigma is a subgroup of the corresponding outer automorphism group. In the second part, we explicitly compute the normalizers of the primitive subalgebras of the compact classical Lie algebras (in the corresponding classical groups), thus arriving at the complete classification of all (non-discrete) maximal subgroups of the compact classical Lie groups.

Maximal compactness, min- imal Hausdor ness and reversibility of frames and a study on automorphism group of frames

One can do research in pointfree topology in two ways. The rst is the contravariant way where research is done in the category Frm but the ultimate objective is to obtain results in Loc. The other way is the covariant way to carry out research in the category Loc itself directly. According to Johnstone [23], \frame theory is lattice theory applied to topology whereas locale theory is topology itself". The most part of this thesis is written according to the rst view. In this thesis, we make an attempt to study about 1. the frame counterparts of maximal compactness, minimal Hausdor - ness and reversibility, 2. the automorphism groups of a nite frame and its relation with the subgroups of the permutation group on the generator set of the frame

Reduced maximal oxygen consumption and overproduction of proinflammatory cytokines in athletes

Objective: It was the aim of this study to evaluate whether chronic pain in athletes is related to performance, measured by the maximum oxygen consumption and production of hormones and cytokines. Methods: Fifty-five athletes with a mean age of 31.9 +/- 4.2 years engaged in regular competition and showing no symptoms of acute inflammation, particularly fever, were studied. They were divided into 2 subgroups according to the occurrence of pain. Plasma concentrations of adrenaline, noradrenaline, cortisol, prolactin, growth hormone and dopamine were measured by radioimmunoassay, and the production of the cytokines interleukin (IL)-1, IL-2, IL-4, IL-6, tumor necrosis factor-alpha, interferon-alpha and prostaglandin E-2 by whole-blood culture. Maximal oxygen consumption was determined during an incremental treadmill test. Results: There was no change in the concentration of stress hormones, but the athletes with chronic pain showed a reduction in maximum oxygen consumption (22%) and total consumption at the anaerobic threshold (25%), as well as increased cytokine production. Increases of 2.7-, 8.1-, 1.7- and 3.7-fold were observed for IL-1, IL-2, tumor necrosis factor-alpha and interferon-alpha, respectively. Conclusions: Our data show that athletes with chronic pain have enhanced production of proinflammatory cytokines and lipid mediators and reduced performance in the ergospirometric test. Copyright (c) 2008 S. Karger AG, Basel.

Algorithms for Finding Unitals and Maximal Arcs in Projective Planes of Order 16

The paper has been presented at the International Conference Pioneers of Bulgarian Mathematics, Dedicated to Nikola Obreshkoff and Lubomir Tschakalo ff , Sofia, July, 2006.

On Parabolic Subgroups and Hecke Algebras of some Fractal Groups

* The authors thank the “Swiss National Science Foundation” for its support.

Comparison between maximal lengthening and shortening contractions for biceps brachii muscle oxygenation and hemodynamics

Eccentric contractions (ECC) require lower systemic oxygen (O2) and induce greater symptoms of muscle damage than concentric contractions (CON); however, it is not known if local muscle oxygenation is lower in ECC than CON during and following exercise. This study compared between ECC and CON for changes in biceps brachii muscle oxygenation [tissue oxygenation index (TOI)] and hemodynamics [total hemoglobin volume (tHb) = oxygenated-Hb + deoxygenated-Hb], determined by near-infrared spectroscopy over 10 sets of 6 maximal contractions of the elbow flexors of 10 healthy subjects. This study also compared between ECC and CON for changes in TOI and tHb during a 10-s sustained and 30-repeated maximal isometric contraction (MVC) task measured immediately before and after and 1–3 days following exercise. The torque integral during ECC was greater (P < 0.05) than that during CON by ∼30%, and the decrease in TOI was smaller (P < 0.05) by ∼50% during ECC than CON. Increases in tHb during the relaxation phases were smaller (P < 0.05) by ∼100% for ECC than CON; however, the decreases in tHb during the contraction phases were not significantly different between sessions. These results suggest that ECC utilizes a lower muscle O2 relative to O2 supply compared with CON. Following exercise, greater (P < 0.05) decreases in MVC strength and increases in plasma creatine kinase activity and muscle soreness were evident 1–3 days after ECC than CON. Torque integral, TOI, and tHb during the sustained and repeated MVC tasks decreased (P < 0.01) only after ECC, suggesting that muscle O2 demand relative to O2 supply during the isometric tasks was decreased after ECC. This could mainly be due to a lower maximal muscle mass activated as a consequence of muscle damage; however, an increase in O2 supply due to microcirculation dysfunction and/or inflammatory vasodilatory responses after ECC is recognized.