Vorlesung
Dozent: Armin Weiß
Zeit | Raum | Termine |
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Di 11:30-13:00 | V38.03 | Beginn am 26.10. |
Mi 15:45-17:15 | V38.03 |
Die Vorlesung findet als Präsenzveranstaltung statt. Beginn am 26.10.
Inhalt
Bereits 1911 formulierte Max Dehn drei fundamentale algorithmische Probleme in der (kombinatorischen) Gruppentheorie:
- Wortproblem: Ist ein gegebenes Gruppenelement (als Wort in Erzeugern) das Einselement in der Gruppe?
- Konjugationsproblem: Sind zwei Elemente konjugiert?
- Isomorphieproblem: Definieren zwei gegebene Darstellungen isomorphe Gruppen?
Im Allgemeinen sind alle diese Fragen unentscheidbar, also kann man positive Antworten nur in Spezialfällen erhalten. Die weitreichensten Ergebnisse liegen für das Wortproblem vor. Hier gibt es eine große Klasse von Gruppen, die in der Praxis auftreten und für die man sehr gute Algorithmen kennt.
Die Vorlesung wiederholt zunächst die grundlegenden Techniken der algorithmischen Gruppentheorie. Hierzu gehört insbesondere die Theorie der konvergenten Ersetzungssysteme. Diese werden benutzt, um die Bass-Serre-Theorie herzuleiten, die heute ein Fundament der kombinatorische Gruppentheorie bildet. Aufbauend auf die Bass-Serre Theorie wird die Theorie kontext-freier bzw. virtuell freier Gruppen entwickelt. Die beleuchtet insbesondere eine enge Verflechtung von Konzepten der Grupppentheorie, Graphentheorie sowie Formalen Sprachen.
Scheinbedingungen
Scheinbedingung ist eine aktive Teilnahme an den Übungen, insbesondere sollte mindestens einmal vorgerechnet werden.
Literatur
- Volker Diekert, Manfred Kufleitner, Gerhard Rosenberger: Diskrete algebraische Methoden, Walter de Gruyter, 2013.
- Diekert, Weiß: Context-Free Groups and Bass-Serre Theory. In Algorithmic and Geometric Topics Around Free Groups and Automorphisms, Advanced Courses in Mathematics, Birkhäuser, 2017.
- Lyndon, Schupp: Combinatorial Group Theory, Springer, 1977.
- Serre: Trees, Springer, 1980.