86358 (589968), страница 3
Текст из файла (страница 3)
элементами, таких, что
установил Кегель [19] (см. в [19] лемму 1.3 и ее доказательство.)
1.2.13 Л е м м а (Амберг [20]). Пусть – группа, факторизуемая двумя подгруппами
и
и
– некоторые подгруппы конечных индексов соответственно групп
и
– подгруппа, порожденная
и
Тогда индекс подгруппы
в
конечен.
1.2.14 Л е м м а (Амберг [21]). Пусть – группа, факторизуемая двумя подгруппами
и
с конечными фактор-группами
и
Тогда фактор-группа
конечна и
1.2.15 С л е д с т в и е. Пусть – группа, факторизуемая
попарно перестановочными подгруппами
,
с конечными фактор-группами
Тогда фактор-группа
конечна и
.
1.2.16 Л е м м а. Пусть – группа, факторизуемая двумя подгруппами
и
и
– некоторые непустые инвариантные множества элементов соответственно групп
и
Тогда для любых элементов
и
группы
найдется такой ее элемент
что
и
1.2.17 Л е м м а (Виландт [16]). Пусть – группа, факторизуемая двумя подгруппами
и
Тогда для любых элементов
и
группы
во-первых, найдется такой ее элемент
что
и
и, во-вторых, выполняется соотношение
1.2.18 Л е м м а (Виландт [16]). Пусть – группа, факторизуемая двумя подгруппами
и
– некоторая подгруппа группы
Следующие условия равносильны:
1) подгруппа факторизуема относительно разложения
и содержит пересечение
2) каковы бы ни были элементы и
произведение
содержится в
в том и только том случае, когда элементы
и
содержатся в
Д о к а з а т е л ь с т в о. Пусть выполняется условие 1). Покажем, что выполняется условие 2).
Пусть и
– элементы, для которых
Так как подгруппа
факторизуема относительно разложения
то
для некоторых элементов
и
Отсюда получаем
и
Итак, при условии 1) выполняется условие 2). Обратное очевидно. Лемма доказана.
1.2.19 С л е д с т в и е. Пусть – группа, факторизуемая двумя подгруппами
и
– подгруппа группы
содержащая пересечение
и факторизуемая относительно разложения
и
– некоторые подгруппы соответственно групп
и
содержащие пересечение
При этих условиях подгруппа
факторизуема подгруппами
и
тогда и только тогда, когда
и
1.2.20 Л е м м а (Амберг [20]). Пусть – группа, факторизуема двумя подгруппами
и
. Тогда пересечение произвольной совокупности подгрупп группы
, факторизуемых относительно разложения
и содержащих пересечение
, является подгруппой, факторизуемой относительно этого разложения.
Д о к а з а т е л ь с т в о. Пусть – факторизуемые относительно разложения
подгруппы группы
, каждая из которых содержит пересечение
Если для некоторых элементов
и
произведение
содержится в
то оно содержится и в каждой подгруппе
Поэтому ввиду леммы 1.2.11 элементы
и
содержатся в каждой подгруппе
и, значит, в
Следовательно, снова ввиду леммы 1.2.11 подгруппа
факторизуема относительно разложения
Лемма доказана.
1.2.21 Л е м м а (Амберг [20]). Пусть – группа, факторизуемая двумя подгруппами
и
– ее подгруппа, факторизуемая относительно разложения
и содержащая пересечение
Тогда
Д о к а з а т е л ь с т в о. Пусть – произвольный элемент множества
Тогда
для некоторых элементов
и
Отсюда
Так как произведение
принадлежит
и
содержит пересечение
то ввиду леммы 1.2.11
Поэтому элемент
принадлежит
Таким образом,
следовательно, соотношение (4) выполняется. Лемма доказана.
1.2.22 Л е м м а (Амберг [20]). Пусть – группа, факторизуемая двумя подгруппами
и
– некоторая подгруппа группы
перестановочная с подгруппами
и
– пересечение всех подгрупп группы
факторизуемых относительно разложения
и содержащих подгруппы
и
и
Тогда выполняются соотношения
1.2.23 Л е м м а. Пусть – группа, факторизуемая двумя подгруппами
и
– некоторая подгруппа группы
– пересечение всех подгрупп группы
факторизуемых относительно разложения
и содержащих подгруппы
и
Пусть для некоторой подгруппы
факторизуемой относительно разложения
и содержащей подгруппы
и
подгруппа
перестановочна с подгруппами
и
Тогда выполняются соотношения
1.2.24 Л е м м а (Чунихин [22]). Пусть – группа, факторизуемая двумя подгруппами
и
;
– инвариантная подгруппа группы
, содержащаяся в пересечении
Тогда нормальное замыкание подгруппы
в
совпадает с ее нормальным замыканием в
1.2.25 Л е м м а (Виландт [23], Хупперт [24], гл. IV, предложение 4.6). Пусть – группа, факторизуемая двумя подгруппами
и
;
– непустое множество простых чисел. Тогда если в группах
и
силовские
-подгруппы сопряжены (в часности, если
состоит из одного простого числа), то найдутся силовские и одновременно холловы
-подгруппы
и
соответственно групп
и
такие, что
1.2.26 Л е м м а (Н.С. Черников [25], Зайцев [26]). Пусть – конечная группа, факторизуемая двумя подгруппами
и
;
и
– некоторые подгруппы соответственно групп
и
– подгруппа, порожденная подгруппами
и
Тогда выполняется следующее неравенство для индексов:
1.2.27 Л е м м а (Виландт [23]). Пусть – конечная группа, факторизуемая
попарно перестановочными нильпотентными подгруппами
Если произведение каждых двух подгрупп
является разрешимой группой, то группа
разрешима.
1.2.28 Л е м м а. Пусть группа факторизуема двумя подгруппами – инвариантной подгруппой
и некоторой подгруппой
– непустое множество элементов подгруппы
такое, что
Тогда выполняются соотношения
1.2.30 Л е м м а (Н.С. Черников [27]). Пусть – конечная группа, разложимая в произведения
некоторых подгрупп
и
и нильпотентной подгруппы
– подгрупа группы
содержащая
такая, что пересечения
и
нильпотентны. Тогда если подгруппы
и
инваривнтны соответственно в
и
то их нормальные замыкания в
нильпотентны.
1.2.31 Л е м м а. Произвольная группа, которая может быть получена каким-нибудь конечным множеством своих субнормальных нильпотентных подгрупп конечного индекса, нильпотентна.
1.2.32 Т е о р е м а (Ф. Холл [28]). Для произвольной конечной разрешимой группы справедливо утверждение: при любом непустом множестве
простых чисел силовские
-подгруппы группы
сопряжены в ней и являются ее холловыми
-подгруппами.
1.2.33 Т е о р е м а (Ф. Холл [28,30], Чунихин [29]).
1) Конечная группа обладающая для любого
холловой
-подгруппой, разрешима.
2) Конечная группа представимая в виде произведения некоторых своих попарно перестановочных
-подгрупп по разным простым
(или, что равносильно, обладающая полной силовской базой, представимая в виде произведения некоторых своих попарно перестановочных примарных подгрупп), разрешима.
1.2.34 Т е о р е м а (Ф. Холл [28,30]). Конечная группа разрешима тогда и только тогда, когда она разложима в произведение попарно перестановочных -подгрупп по разным простым
1.2.35 Т е о р е м а (Кегель [31] – Виландт [4]). Конечная группа, представимая в виде произведения некоторых своих попарно перестановочных нильпотентных подгрупп, разрешима.
1.2.36 Т е о р е м а. Пусть – некоторое множество простых чисел;
– группа, факторизуемая подгруппами
и
где
–
-группа, а
такова, что
Тогда
является силовской
-подгруппой группы
1.2.37 Л е м м а. Пусть – группа, факторизуемая двумя подгруппами
и
где
–
-, а
–
-подгруппа группа
Если в
все силовские
-подгруппы или все силовские
-подгруппы сопряжены, то
1.2.38 Л е м м а (Гардинер, Хартли, Томкинсон [33]). Пусть – группа,
– ее инвариантная подгруппа,
–
-подгруппа группы
для некоторого непустого множества
простых чисел. Если
является силовской
-подгруппой группы
и
– силовской
-подгруппой группы
то
является силовской
-подгруппой группы
1.2.39 Т е о р е м а (С.Н. Черников [34, 35]). Группа, факторизуемая двумя нильпотентными подгруппами, конечными над своими центрами, разрешима.
Строение групп, представимых в произведение ди-
-разложимых групп
Строение примитивных ди-
-разложимых групп
2.1.1 Л е м м а. Пусть группа есть произведение своих подгрупп
и
,
– некоторое множество простых чисел. Тогда справедливы следующие утверждения.
1) пусть является