Discrete and Profinite Groups Acting on Regular Rooted Trees
Diskrete und pro-endliche Gruppen, die auf regulären Bäumen mit einem Fixpunkt operieren
by Olivier Siegenthaler
Date of Examination:2009-09-28
Date of issue:2010-01-14
Advisor:Prof. Dr. Laurent Bartholdi
Referee:Prof. Dr. Thomas Schick
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Format:PDF
Description:Dissertation
Abstract
English
We develop a new method to investigate groups acting on rooted trees. Considering the set of continuous functions from the automorphism group $\operatorname{Aut}X^*$ of a regular rooted tree to a finite field, we associate to each subgroup $G\leq\operatorname{Aut}X^*$ the ideal of functions which vanish on $G$. Our approach yields many new results for discrete groups as well as for closed subgroups of $\operatorname{Aut}X^*$ and some specific subgroups thereof. We exemplify the fruitfulness of this simple idea in many ways, including central series, automorphism towers, Hausdorff dimension, congruence problems, and a functorial construction of Lie algebras via affine group schemes.
Keywords: groups acting on trees; self-similar groups; wreath products; profinite groups; affine group schemes; central series; automorphism towers; Hausdorff dimension; Grigorchuk group; congruence problems
Other Languages
Wir entwickeln eine neue Methode um
Gruppen zu untersuchen, die auf regulären Bäumen mit einem Fixpunkt
operieren. Hierzu betrachten wir die Menge aller stetigen
Funktionen von der Automorphismengruppe $\operatorname{Aut}X^*$
eines regulären Baumes in einen endlichen Körper, und ordnen jeder
Untergruppe $G\leq\operatorname{Aut}X^*$ das Ideal der Funktionen
zu, die auf $G$ verschwinden. Unser Ansatz liefert viele neue
Ergebnisse sowohl für diskrete Gruppen, als auch für abgeschlossene
Untergruppen von $\operatorname{Aut}X^*$ und einige derer
Untergruppen. Wir zeigen die erfolgreiche Anwendung dieses Ansatzes
in vielen Bereichen, z.B. in der Berechnung von Zentralreihen,
Automorphismentürmen und Hausdorff Dimensionen, ihre Anwendung bei
Kongruenzproblemen sowie für eine funktoriale Konstruktion von Lie
Algebren durch Gruppenschemata.
Schlagwörter: Gruppen; die auf Bäumen operieren; selbstähnliche Gruppen; Kranzprodukte; pro-endliche Gruppen; affine Gruppenschemata; Zentralreihen; Automorphismentürme; Hausdorff Dimension; Grigorchuk Gruppe; Kongruenzprobleme