85524 (612501)
Текст из файла
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Учреждение образования
"Гомельский государственный университет
имени Франциска Скорины"
Математический факультет
Кафедра алгебры и геометрии
Курсовая работа
БИПРИМАРНЫЕ ГРУППЫ
Исполнитель:
студентка группы H.01.01.01 М-33
Стародубова Н.С.
Научный руководитель:
доктор физико-математических наук,
профессор кафедры Алгебры и геометрии
Монахов В. С.
Гомель 2003
Содержание
Введение
1.Основные обозначения
2. Разрешимость факторизуемой группы с разложимыми факторами
3. О произведении 2-разложимой группы и группы Шмидта
4. Произведение бипримарной и 2-разложимой групп
5. Произведение бипримарной и примарной групп
6. Доказательство теоремы (3)
Заключение
Список литературы
Введение
В данной курсовой работе приводятся свойства конечных групп, являющихся произведением двух групп, а именно являющихся произведением двух групп, одна из которых группа Шмидта, а вторая 2-разложимая, произведением бипримарной и 2-разложимой групп.
В третьем пункте данной курсовой работы доказываются следующие теоремы:
Теорема. Пусть и
--- подгруппы конечной группы
и пусть
. Если подгруппы
и
-разложимы для каждого
, то
разрешима.
Теорема. Пусть и
--- подгруппы конечной группы
и пусть
. Предположим, что
и
---
-замкнуты для каждого
. Если
и
-разложимы и
-разложимы, то
разрешима.
В четвертом пункте доказазываются приведенные ниже теоремы.
Теорема. Пусть есть группа Шмидта,
--- 2-разложимая группа, порядки
и
взаимно просты. Если
и
--- конечная неразрешимая группа, то
,
,
и
--- простое число
или
для некоторого простого
.
Теорема. Пусть --- группа Шмидта;
---
-разложимая группа, где
. Если
и
--- простая группа, то
,
или
и
--- простое число.
В пятом пункте доказываются следующие теоремы:
Теорема. Пусть конечная группа является произведением своих подгрупп
и
взаимно простых порядков, и пусть
--- бипримарная группа, а
--- 2-разложимая группа четного порядка. Предположим, что в
есть неединичная циклическая силовская подгруппа
. Тогда, если
неразрешима, то
изоморфна
или
.
Теорема. Пусть неразрешимая группа является произведением бипримарной подгруппы
и примарной подгруппы
. Тогда, если среди силовских подгрупп группы
есть циклическая, то
изоморфна одной из следующих групп:
1) ;
2) ;
3) ;
4) ;
5) ;
6) , где
--- силовская 3-подгруппа;
7) , порядок
равен
, а
.
1. Основные обозначения
| группа |
| |
| |
| прямое произведение подгрупп |
| подгруппа Фраттини группы |
| фактор-группа группы |
| множество всех простых делителей натурального числа |
| множество всех простых делителей порядка группы |
| коммутант группы |
| индекс подгруппы |
2. Разрешимость факторизуемой группы с разложимыми факторами
Конечная группа называется -разложимой для простого числа
, если силовская
-подгруппа выделяется в ней прямым множителем. Нильпотентная группа
-разложима для каждого
. Через
обозначается множество всех простых делителей порядка группы
.
Теорема 1Пусть и
--- подгруппы конечной группы
и пусть
. Если подгруппы
и
-разложимы для каждого
, то
разрешима.
Теорема (1) обобщает известную теорему Виландта-Кегеля о разрешимости конечной группы, являющейся произведением нильпотентных подгрупп 1.
Для доказательства теоремы (2) нам потребуется следующая лемма(3), которая несколько уточняет лемму Кегеля(4). Напомним, что --- центр
, а если
--- подгруппа группы
, то
--- наименьшая нормальная в
подгруппа, содержащая
. Группа
называется
-замкнутой, если в ней силовская
-подгруппа
нормальна.
Лемма 2Пусть и
--- подгруппы конечной группы
, обладающие следующими свойствами:
1) для всех
;
2) , где
.
Тогда .
Доказательство. Воспользуемся методом доказательства леммы Кегеля. Пусть --- наибольшая
-подгруппа, содержащая
и перестановочная с каждой подгруппой, сопряженной с
. Предположим, что
не содержится в
. Это означает, что существуют элементы
и
такие, что
не принадлежит
. Поэтому
--- собственная подгруппа в
и
есть
-группа. Кроме того,
перестановочна с каждой сопряженной с
подгруппой, так как этим свойством обладает
. Теперь
для всех
, что противоречит выбору
.
Итак, . Значит,
и
--- нормальная в
-подгруппа. Из условия 2) следует, что
и
. Так как
и
, то
. Поэтому
.
Лемма 3Пусть конечная группа с
-замкнутыми подгруппами
и
. Если
, то
.
Доказательство. Так как , то
для всех
,
. Первое условие леммы (5) выполнено. Так как выполняется и второе, то
.
Секцией группы называется фактор-группа некоторой подгруппы из
. Если
не содержит секций, изоморфных симметрической группе
четырех символов, то
называется
-свободной.
Лемма 4Если конечная группа не является
-свободной, то существуют
-подгруппы
и
такие, что
нормальна в
и
.
Доказательство. По условию в группе существует секция
, изоморфная
. Пусть
--- нормальная в
подгруппа индекса
, содержащая подгруппу
с индексом
. По лемме Фраттини
, где
--- силовская
-подгруппа из
, Так как
имеет индекс
в силовской
-подгруппе из
, то
разрешима и содержит
-холловскую подгруппу
. Кроме того,
и
.
Лемма 5Конечная группа, содержащая нильпотентную -холловскую подгруппу,
-разрешима.
Доказательство. Достаточно показать непростоту группы в случае, когда
делит
. Предположим, что
простая и
делит
. В
-свободных группах нет нильпотентных
-холловских подгрупп 2, отличных от
-силовской. Если
не
-свободна, то по лемме 4 существует ненильпотентная
-подгруппа. Это противоречит теореме Виландта 1. Лемма доказана.
Через обозначим произведение всех разрешимых нормальных в
подгрупп.
Лемма 6Пусть конечная группа и пусть
разрешима, а
взаимно прост с
. Если в
существует нилъпотентная
-холловская подгруппа, то
разрешима.
Доказательство. Если ---
-группа, то
разрешима по лемме Сыскина(2). Пусть
делит
и
--- минимальная нормальная в
подгруппа. Если
, то
и
разрешима по индукции, поэтому разрешима и
. Пусть
. Тогда
и
имеет порядок взаимно простой с
. Значит нильпотентная
-холловская подгруппа из
содержится в
и
-разрешима по лемме(2). Из минимальности
следует, что
разрешима. Итак, в любом случае
содержит разрешимую нормальную подгруппу
. Фактор-группа
удовлетворяет условиям леммы и по индукции разрешима. Поэтому разрешима и
. Лемма доказана.
Теорема 1 вытекает из следующей более общей теоремы
Теорема7 Пусть и
--- подгруппы конечной группы
и пусть
. Предположим, что
и
---
-замкнуты для каждого
. Если
и
-разложимы и
-разложимы, то
разрешима.
Доказательство индукцией по порядку . Пусть
--- минимальная нормальная в
подгруппа. Фактор-группа
, а подгруппы
и
будут
- и
-разложимыми и
-замкнутыми для каждого
. По индукции
разрешима, а
неразрешима. Поэтому
и
. Следовательно, в
единственная минимальная нормальная подгруппа.
Пусть и пусть
и
--- силовские
-подгруппы из
и
соответственно. Так как
и
р-замкнуты и
, то
по лемме 3. Но
содержит точно одну минимальную нормальную подгруппу. Поэтому либо
, либо
. Итак для каждого
, либо
не делит
, либо
не делит
. Следовательно, порядки
и
взаимно просты. Но теперь
--- простая группа.
Так как группа Судзуки нефакторизуема(4), то по теореме Глаубермана (4)порядок
делится на
, а по теореме Фомина (2) порядок одного из факторов, пусть порядок
, делится на
. Теперь в
существует нильпотентная
-холловская подгруппа. По лемме (3)группа
разрешима. Теорема доказана.
3. О произведении 2-разложимой группы и группы Шмидта
Пусть конечная группа является произведением двух своих подгрупп
и
, причем
есть группа Шмидта, т. е. ненильпотентная группа, все собственные подгруппы которой нильпотентны. Признаки разрешимости группы
при дополнительных ограничениях на подгруппы
и
получили Б. Хупперт(2), В. А. Ведерников(4), И. П. Докторов(4), П. И. Трофимов(3). Если
дедекиндова, т. е. в
все подгруппы инвариантны, то простая группа
описана автором в(5). Как сообщил недавно С. А. Сыскин, им изучена простая группа
в случае, когда
--- нильпотентная группа.
Основным результатом настоящей заметки является
Теорема8 Пусть есть группа Шмидта,
--- 2-разложимая группа, порядки
и
взаимно просты. Если
и
--- конечная неразрешимая группа, то
,
,
и
--- простое число
или
для некоторого простого
.
обозначает наибольшую разрешимую инвариантную в
подгруппу.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.