代数群の理論において、(必ずしも代数的に閉じている必要はない)体上の連結な線型代数群のカルタン部分群は、最大トーラスの中心化群である。カルタン部分群は滑らか(同値に縮約され)、連結であり、冪零である。が代数的に閉じている場合、それらはすべて互いに共役である。[ 1 ]
代数群の文脈において、トーラスとは、(の代数的閉包である) 基底拡大が の有限個のコピーの積に同型となるような代数群のことである。このような極大部分群は、代数群の理論において、リー群の理論における極大トーラスと同様の役割を果たす。
が簡約的である場合(特に半単純である場合)、トーラスが最大となるのは、それがそれ自身の中心化である場合に限ります[ 2 ] 。したがって、 のカルタン部分群はまさに最大トーラスです。
一般線型群は簡約的である。対角部分群は明らかにトーラスであり(実際には、基底拡大を行う前から既にの n 個のコピーの積であるため、分割トーラスである)、最大であることが示される。は簡約的であるため、対角部分群はカルタン部分群である。