85635 (612534)
Текст из файла
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Учреждение образования
"Гомельский государственный университет
имени Франциска Скорины"
математический факультет
Кафедра алгебры и геометрии
Курсовая работа
Инвариантные подгруппы бипримарных групп
Исполнитель:
студентка группы H.01.01.01 М-41 Таратын В.В.
Научный руководитель:
доктор физико-математических наук,
профессор кафедры Алгебры и геометрии Монахов В.С.
Гомель 2006
Содержание
Введение
1. Основные обозначения
2. Инвариантные подгруппы бипримарных групп
3. О порядках силовских подгрупп общей линейной группы
Заключение
Список литературы
Введение
В настоящей курсовой работе излагается материал на тему: "Инвариантные подгруппы бипримарных групп". Цель этой курсовой работы состоит в том, чтобы исследовать существование примарных нормальных подгрупп в бипримарных группах.
Моя курсовая работа состоит из трех пунктов. В первом пункте изложены основные обозначения, которые используются в данной работе, что значительно упрощает дальнейшую работу и проверку курсовой.
Во втором пункте было рассказано про инвариантные подгруппы бипримарных групп.
В третьем пункте изложен материал о порядках силовских подгрупп общей линейной группы.
Также в этом пункте изучены и доказаны следующие основные теоремы:
Теорема. Пусть
- конечная разрешимая группа, порядка
,
- простое число и
не делит
. Если
, то либо
обладает характеристической
-подгруппой порядка
, либо справедливо одно из следующих утверждений:
1)
,
и
делит порядок
;
2)
,
делит порядок
, где
- простое число, причем
, если
, и
, если
;
3)
,
1 и
делит порядок
.
Теорема. Пусть
- группа порядка
,
и
- простые числа. Если
, то либо
обладает характеристической
-подгруппой порядка
, либо справедливо одно из следующих утверждений:
1)
,
,
и
;
2)
,
,
, причем
, если
, и
, если
;
3)
,
,
и
.
Теорема. Группа порядка
,
, не имеющая неединичных инвариантных
-подгрупп, существует для каждого из следующих трех случаев:
1)
,
,
и
;
2)
,
,
и
, если
,
, если
;
3)
,
,
и
.
Теорема. Пусть
и
- различные простые числа и
- порядок силовской
-подгруппы из группы
. Тогда и только
, когда выполняется одно из условий:
1)
,
,
- любое натуральное число за исключением
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
;
2)
,
,
- любое натуральное число
;
3)
,
,
- любое натуральное число
за исключением
, где
;
, где
- любое целое число, удовлетворяющее неравенству
. Для
дополнительно исключаются числа
,
,
и
; для
дополнительно исключаются
и
.
Завершает мою курсовую работу список используемой литературы, который состоит из девяти источников.
1. Основные обозначения
| | группа |
|
| порядок группы |
|
| класс всех разрешимых групп |
|
| класс всех нильпотентных групп |
|
| |
|
| |
|
| прямое произведение подгрупп |
|
| подгруппа Фраттини группы |
|
| фактор-группа группы |
|
| множество всех простых делителей натурального числа |
|
| множество всех простых делителей порядка группы |
|
| подгруппа Фиттинга группы |
|
| наибольшая инвариантная |
|
| индекс подгруппы |
2. Инвариантные подгруппы бипримарных групп
1. Введение. Две работы (1) и (2), написанные Бернсайдом в 1904 г., посвящены конечным бипримарным группам - группам порядка
,
и
- различные простые числа. В первой работе доказана разрешимость таких групп. Во второй - устанавливался следующий факт: в группе порядка
при
существует характеристическая
-подгруппа порядка
, за исключением двух случаев
,
и
,
.
Однако группа
, являющаяся расширением элементарной абелевой группы
порядка
с помощью силовской
-подгруппы из группы автоморфизмов группы
, имеет порядок
,
и в
нет неединичных инвариантных
-подгрупп. Этот пример указывает на то, что в работе 2 имеется пробел.
В настоящей работе рассматривается более общая ситуация, чем в 2. А именно, изучаются разрешимые группы порядка
, где
. Основным результатом является
Теорема 1 Пусть
- конечная разрешимая группа, порядка
,
- простое число и
не делит
. Если
, то либо
обладает характеристической
-подгруппой порядка
, либо справедливо одно из следующих утверждений:
1)
,
и
делит порядок
;
2)
,
делит порядок
, где
- простое число, причем
, если
, и
, если
;
3)
,
1 и
делит порядок
.
Если
и
- различные простые числа,
и
- целые положительные числа, то либо
, либо
. Поэтому теорема 1 распространяется па все бипримарные группы.
Теорема 2 Пусть
- группа порядка
,
и
- простые числа. Если
, то либо
обладает характеристической
-подгруппой порядка
, либо справедливо одно из следующих утверждений:
1)
,
,
и
;
2)
,
,
, причем
, если
, и
, если
;
3)
,
,
и
.
Следствие 3 Если
и
- нечетные простые числа и
, то любая группа порядка
обладает характеристической
-подгруппой порядка
.
Следующая теорема показывает, что границы, установленные для чисел
и
, являются точными и что инвариантной
-подгруппы в исключительных случаях теорем (4) и (1) может и не быть.
Теорема 4 Группа порядка
,
, не имеющая неединичных инвариантных
-подгрупп, существует для каждого из следующих трех случаев:
1)
,
,
и
;
2)
,
,
и
, если
,
, если
;
3)
,
,
и
.
2. Порядки силовских подгрупп полных линейных групп. На множестве натуральных чисел введем следующую функцию:
где
и
взаимно просто с
. Из определения вытекает, что
есть показатель, с которым
входит в произведение
. Поэтому
где
- целая часть числа
(см. 4) и
- наибольшее число, при котором
.
Тогда
Лемма 5
.
Лемма 6 Пусть
- показатель, которому
принадлежит по модулю
, и пусть
,
не делит
. Тогда и только тогда
делит
, когда
кратно
. Если
,
не делит
, то, за исключением случая
, число
есть наивысшая степень
, которая делит
.
Доказательство. Первое утверждение вытекает из свойств показателей (см. (5)). Вычислим
, используя бином Ньютона:
Заметим, что
есть целое число. Действительно,
и число
делит произведение
. Учитывая, что
, из леммы 6 получаем, что
и
делит
. Теперь
где
- целое число. Так как
не делит
, то выражение в скобках не делится на
, за исключением случая
. Лемма доказана.
Исключение
, в лемме 6 существенно; легко заметить, что при
,
лемма 6 неверна. Случай
был как раз и пропущен в рассуждениях работы (5).
Лемма 7 Пусть
,
- нечетное число и
- наименьшее целое число, при котором
. Пусть
. Определим число
так: если,
, то
. если
, тo
- нечетное число. Тогда
1) если
- нечетное число, то
;
;
2) если
- четное число и
,
- нечетное число, то
,
, где
,
,
и
- нечетные числа.
Доказательство. Воспользуемся биномом Ньютона:
Если
- нечетное число, то
- нечетное число. Если
- четное число, то
- нечетное число.
Пусть теперь
- нечетное число
. Тогда
где
Ho
- нечетное число, поэтому
- нечетное число. Так как
, если
, и
, если
, то
, где
- нечетное число.
И наконец, если
,
.
- нечетное число, то
- нечетное число. Лемма доказана.
Лемма 8 Пусть
и
- различные простые числа,
- показатель числа
по модулю
и
,
не делит
. Пусть
,
или
и
- порядок силовской
-подгруппы группы
. Если
, то
, где
- целое число, удовлетворяющее неравенству
. Если
, то
. Здесь число
определяется как и в лемме3.
Доказательство. Порядок группы
известен (см.2):
Ясно, что
- наивысшая степень
, которая делит произведение
.
Рассмотрим, вначале случай, когда
. Применяя лемму (3), заключаем, что в произведении
лишь следующие сомножители кратны
:
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.













