[]

Website van Algebra 3; Representatietheorie

(najaar 2011, studielast: 6ECTS)

Vakcode: WI307046

Docent: Jasper Stokman
Email: j.v.stokman at uva.nl
Tel.: 020-5255202
Kamer: C4.162 (Science Park 904).

Werkcollege docent: Fabien Cléry
Email: f.l.d.clery at uva.nl
Tel.: 020-5256092
Kamer: C4.144 (Science Park 904).
Inhoud en cursusmateriaal: Representatietheorie is het vakgebied wat zich richt op de bestudering van symmetriestructuren. In dit vak beperken we ons tot de bestudering van symmetrieen die gerealiseerd worden door werkingen van eindige groepen op vectorruimten. Voor de abstracte theorie gebruiken we het eerste hoofdstuk uit het klassieke boek

J.-P. Serre, "Linear Representations of Finite Groups", Graduate Texts in Mathematics 42, Springer-Verlag.

Heel veel links naar andere goede bronnen zijn te vinden op de volgende website van Khovanov. Daarnaast zullen we veel aandacht besteden aan concrete voorbeelden. Met name de symmetrische groep zal uitgebreid aan bod komen. Hiervoor zal op deze website ter zijner tijd extra studiemateriaal beschikbaar gesteld worden. Het hoorcollege zal in het nederlands gegeven worden. Het werkcollege zal daarentegen in het engels gegeven worden.

Roostering:

Hoorcollege: Maandagen, 11:00-13:00, weken 36 t/m 42 en 44 t/m 49, Science Park G5.29.
Werkcollege: Donderdagen, 11:00-13:00, weken 36 t/m 42 en 44 t/m 49, Science Park G5.29.
Tussentoets: Woensdag 26 oktober 2011, 13:00-16:00, Science Park F1.02.
Tentamen: Donderdag 22 december 2011, 13:00-16:00, Science Park C1.112.
Hertentamen: maak zelfstandig de opgaven van het tentamen en lever de uitwerkingen in bij de docent: Jasper Stokman (kamer.nr. C4.162). Het tweede onderdeel van het hertentamen zal een korte mondeling zijn over de stof, waarvoor je een afspraak kan maken bij inlevering van de uitwerkingen. Het cijfer voor het hertentamen wordt dan bepaald aan de hand van dezelfde rekenregels als voor het tentamen.
Structuur van de website:

Tussentoets, tentamen en honoursuitbreiding.

De tussentoets zal gaan over de stof in hoofdstuk 1 en 2 (t/m paragraaf 2.6) van deel I uit Serre's boek, en de stof in de twee aanvullingen op Serre's boek (van de tweede aanvulling, de stof tot en met gevolg 5.5). Naast sommen over de stof kunnen er ook korte bewijzen gevraagd worden.

De tussentoets is nagekeken, het cijfer staat in de grade center van blackboard. Hier is de tussentoets met uitwerking.

Het tentamen gaat over de behandelde stof tot en met 21 november. Net als bij de tussentoets zullen er sommen zijn waarbij je de theorie moet toepassen, maar er kunnen ook korte en inzichtelijke bewijzen gevraagd worden. In geval je master student bent, dan moet je in de maand januari ook een kort mondeling examen doen over de stof van de laatste 2 weken van het college (representatie theorie van de symmetrische groep). Maak hiervoor bijtijds een afspraak. Het eindcijfer van het tentamen is dan het gewogen gemiddelde van het cijfer voor het tentamen en het cijfer voor de mondeling (80% voor het tentamen en 20% voor het mondeling).

Hertentamen: er is slechts 1 mogelijkheid om hertentamen te doen. Zie hierboven voor meer informatie over het hertentamen.

Als je een honours uitbreiding (voor 2 EC) wilt doen, stuur dan even een mailtje om je aan te melden. Voor de honoursuitbreiding wordt er van je verwacht dat je zelfstanding hoofdstuk 8 en de opgaven van hoofdstuk 8 uit Serre's boek bestudeert (dit gaat over toepassingen van inductie), en hier een kort mondeling examen over komt doen (in januari 2012). Maak bijtijds een afspraak voor het mondelinge examen. Op korte termijn wordt hier nog wat extra informatie over de honours uitbreiding gegeven.


Behandelde stof.

Na afloop van het hoorcollege wordt hier de behandelde stof vermeld.

5 september: Voorbeelden van groepen. onder andere automorfisme-groepen en semidirect produkt groepen en de dihedrale groep als semidirect produkt (referentie voor opfrissing groepentheorie: Syllabus Algebra 1 van Gerard van der Geer). Zie ook secties 5.1 en 5.3 in Serre's boek. Daarnaast is het concept lineaire representatie besproken, en zijn verschillende voorbeelden van lineaire representaties gegeven (triviale representatie, representaties van cyclische groep van orde n, permutatie-representatie, reguliere representatie, 2-dimensionale representaties van de dihedrale groep). Dit correspondeert met secties 1.1 en 1.2 uit Serre's boek.
12 september: deelrepresentaties, irreducibele representaties, ontbinding van een representatie als directe som van irreducibele deelrepresentaties en Schur's lemma. Dit correspondeert met secties 1.3, 1.4 en met Propositie 4 sectie 2.2 in Serre's boek.
19 september: tensor produkten van representaties. Naast sectie 1.5 uit Serre's boek maken we ook gebruik van de eerste aanvulling op Serre's boek.
26 september: Karakters, matrix coefficienten van irreducibele representaties. Dit correspondeert met sectie 2.2 in Serre's boek.
3 oktober: Orthogonaliteitsrelaties van irreducibele karakters en van matrix coefficienten van irreducibele representaties, en de ontbinding van de reguliere representatie. Dit correspondeert met secties 2.3, 2.4 en 2.5 uit Serre's boek.
10 oktober: Karaktertabellen en de primitieve idempotenten van de algebra van klasse functies. Dit correspondeert met het laatste deel van sectie 2.5 uit Serre's boek en met paragraaf 3 uit de tweede aanvulling op Serre's boek.
17 oktober: De kanonieke ontbinding van een representatie. We volgen hierbij paragrafen 4 en 5 (tot en met gevolg 5.5) uit de tweede aanvulling op Serre's boek (waarbij er, vegeleken met de versie van afgelopen week, een stelling en opgave zijn toegevoegd aan het eind van paragraaf 5). De behandelde stof correspondeert grofweg met secties 2.6, 6.1 en 6.3 uit Serre's boek.
24 oktober: Herfstvakantie, geen college.
Tussentoets op woensdag 26 oktober.
31 oktober: uit de tweede aanvulling (paragraaf 5, vanaf Stelling 5.7) op Serre's boek, de Fourier transformatie van een groep. Dit komt overeen met paragrafen 6.2 en 6.3 uit Serre's boek. Verder behandeld uit Serre's boek: representaties en abelse ondergroepen (paragraaf 3.1) en representaties van produktgroepen (paragraaf 3.2).
7 november: Ontbinding van representaties in irreducibelen (paragraaf 2.7 uit Serre's boek) en geinduceerde representaties, gebruikmakend van de derde aanvulling (t/m sectie 2) (nieuwe versie: 14 november) op Serre's boek. Dit komt overeen met paragraaf 3.3 uit Serre's boek.
14 november: Geinduceerde representaties en Frobenius reciprociteit, gebruikmakend van de derde aanvulling (nieuwe versie: 14 november) op Serre's boek. Dit komt overeen met paragrafen 3.3, 7.1 en 7.2 uit Serre's boek.
21 november: Mackey's irreducibiliteitscriterium, paragrafen 7.3 en 7.4 uit Serre's boek.
28 november: Young ondergroepen en geinduceerde representaties van de symmetrische groep, gebruikmakend van de vierde aanvulling (nieuwe versie: 1 december) op Serre's boek.
5 december: Specht modulen, gebruikmakend van de vijfde aanvulling op Serre's boek.



Werkcollege opgaven.

Het werkcollege zal in het engels gegeven worden. Hier staan de opgaven vermeld die tijdens het werkcollege aan bod komen.

8 september: Opgaven 1,3-6 van de eerste opgavenset.
15 september: Opgave 6 eerste opgavenset en opgaven 1,3-5 van de tweede opgavenset.
22 september: de opgaven uit de aanvulling op de stof van deze week behalve opgave 0.5.
29 september: Opgave 0.12 uit de aanvulling op het boek van vorige week. Opgaven 2.1,2.3,2.4 uit Serre's boek.
6 oktober: Opgave 2.5 en 2.6 uit Serre's boek en opgaven 1,2,4,5 uit de extra opgaven set.
13 oktober: Opgaven 1 en 4 uit de extra opgaven set van afgelopen week en Opgaven 3.4 en 3.8 uit de tweede aanvulling op Serre's boek.
20 oktober: Opgave 2.8 uit Serre's boek en opgave 5.6 uit de tweede aanvulling op Serre's boek + vragen over de sommen tot nu toe.
27 oktober: Herfstvakantie, geen werkcollege.
3 november: Exercise 5.11 uit de tweede aanvulling op Serre's boek, en Exercises 2.9, 3.2 en 3.3 uit Serre's boek.
10 november: Exercise 2.7 en 2.8 uit de derde aanvulling (nieuwe versie: 14 november) op Serre's boek, en Exercises 3.4, 3.5 en 3.6 uit Serre's boek.
17 november: Exercises 3.2 en 3.8 uit de derde aanvulling (nieuwe versie: 14 november) op Serre's boek en Exercises 3.5, 3.6 en 7.2 uit Serre's boek.
24 november: Exercises 6.7, 7.3 (a)-(f) en 7.4 uit Serre's boek. Hints: bij opgave 7.3 (a): bekijk de fixpunten van de transitieve actie van G op G/H en gebruik de formule van Burnside (zie de Algebra 1 syllabus, opgave 7, hoofdstuk 8). Bij opgave 7.3 (e) mag je ook gebruik maken van opgave 9.2 uit Serre's boek (dit is de huiswerkopgave van deze week).
1 december: Exercises 1,2,4 en 5 uit de vierde aanvulling op Serre's boek.
8 december: Exercises 1,2,6,8 uit de vijfde aanvulling op Serre's boek, en vragen over de collegestof.


Huiswerk.

Na afloop van het hoorcollege worden hier de huiswerkopgaven, en de uiterste inleverdatum voor de huiswerkopgaven, vermeld. We verzoeken je de oplossingen van het huiswerk in het engels in te leveren.

5 september: Opgave 2 van de eerste opgavenset (uiterlijk inleveren donderdag 15 september voor aanvang van het werkcollege).
12 september: Opgave 2 van de tweede opgavenset (uiterlijk inleveren donderdag 22 september voor aanvang van het werkcollege).
19 september: Exercise 0.5 uit de aanvulling op de stof van deze week (uiterlijk inleveren donderdag 29 september voor aanvang van het werkcollege).
26 september: Opgave 2.2 uit Serre's boek (uiterlijk inleveren donderdag 6 oktober voor aanvang van het werkcollege).
3 oktober: Opgave 3 uit de extra opgaven set (uiterlijk inleveren donderdag 13 oktober voor aanvang van het werkcollege).
10 oktober: Opgave 1.1 uit de tweede aanvulling op Serre's boek (uiterlijk inleveren donderdag 20 oktober voor aanvang van het werkcollege).
17 oktober: Geen huiswerk.
31 oktober: Exercise 5.8 uit de tweede aanvulling op Serre's boek (uiterlijk inleveren donderdag 10 november voor aanvang van het werkcollege).
7 november: Exercise 2.6 uit de derde aanvulling (nieuwe versie: 10 november) op Serre's boek (uiterlijk inleveren donderdag 17 november voor aanvang van het werkcollege).
14 november: Exercise 3.7 uit de derde aanvulling (nieuwe versie: 14 november) op Serre's boek (uiterlijk inleveren donderdag 24 november voor aanvang van het werkcollege).
21 november: Exercise 9.2 uit Serre's boek; in deze opgave is F(G) de verzameling van klasse functies die geschreven kunnen worden als Z={...,-1,0,1,...}-lineaire combinaties van de karakters van G (uiterlijk inleveren donderdag 1 december voor aanvang van het werkcollege).
28 november (laatste huiswerk): Exercise 7 uit de vierde aanvulling op Serre's boek (uiterlijk inleveren donderdag 8 december voor aanvang van het werkcollege).


Bepaling van eindcijfer.

Een totaalcijfer y tussen 0 en 1 wordt aan het eind van het semester vastgesteld aan de hand van het (op tijd) ingeleverde huiswerk. Een cijfer x tussen 1 en 10 wordt bepaald waarbij de tussentoets voor 30% meetelt en het tentamen voor 70%. Als x groter of gelijk is dan 5.5 dan eindcijfer=min(10, x+y).
Als x<5.5 dan is x je eindcijfer en ben je niet geslaagd voor het vak.

Hoewel je dus een 10 kan halen zonder huiswerk te maken, adviseren we je nadrukkelijk huiswerk in te leveren. Het huiswerk wordt nagekeken teruggegeven, wat belangrijke informatie voor je oplevert of je de opgaven op correcte wijze hebt opgelost.