Сибирские электронные математические известия
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив
Импакт-фактор

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Сиб. электрон. матем. изв.:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Сибирские электронные математические известия, 2023, том 20, выпуск 1, страницы 293–305
DOI: https://doi.org/10.33048/semi.2023.20.024
(Mi semr1588)
 

Математическая логика, алгебра и теория чисел

Undecidability of the submonoid membership problem for a sufficiently large finite direct power of the Heisenberg group

V. A. Roman'kovab

a Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education "Siberian Federal University", 79/10, Svobodny pr., Krasnoyarsk, 660041, Russia
b Sobolev Institute of Mathematics, Omsk Branch, 13, Pevtsov str., Omsk, 644099, Russia
Список литературы:
Аннотация: The submonoid membership problem for a finitely generated group $G$ is the decision problem, where for a given finitely generated submonoid $M$ of $G$ and a group element $g$ it is asked whether $g \in M$. In this paper, we prove that for a sufficiently large direct power $\mathbb{H}^n$ of the Heisenberg group $\mathbb{H}$, there exists a finitely generated submonoid $M$ whose membership problem is algorithmically unsolvable. Thus, an answer is given to the question of M. Lohrey and B. Steinberg about the existence of a finitely generated nilpotent group with an unsolvable submonoid membership problem. It also answers the question of T. Colcombet, J. Ouaknine, P. Semukhin and J. Worrell about the existence of such a group in the class of direct powers of the Heisenberg group. This result implies the existence of a similar submonoid in any free nilpotent group $N_{k,c}$ of sufficiently large rank $k$ of the class $c\geq 2$. The proofs are based on the undecidability of Hilbert's 10th problem and interpretation of Diophantine equations in nilpotent groups.
Ключевые слова: nilpotent group, Heisenberg group, direct product, submonoid membership problem, rational set, decidability, Hilbert's 10th problem, interpretability of Diophantine equations in groups.
Финансовая поддержка Номер гранта
Российский научный фонд 19-71-10017
The research was supported with a grant from the Russian Science Foundation (project No. 19-71-10017).
Поступила 5 октября 2022 г., опубликована 31 марта 2023 г.
Тип публикации: Статья
УДК: 512.54,\,510.53
MSC: 20F10
Язык публикации: английский
Образец цитирования: V. A. Roman'kov, “Undecidability of the submonoid membership problem for a sufficiently large finite direct power of the Heisenberg group”, Сиб. электрон. матем. изв., 20:1 (2023), 293–305
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{Rom23}
\by V.~A.~Roman'kov
\paper Undecidability of the submonoid membership problem for a sufficiently large finite direct power of the Heisenberg group
\jour Сиб. электрон. матем. изв.
\yr 2023
\vol 20
\issue 1
\pages 293--305
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/semr1588}
\crossref{https://doi.org/10.33048/semi.2023.20.024}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/semr1588
  • https://www.mathnet.ru/rus/semr/v20/i1/p293
  • Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2024