85684 (612547), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Очевидно,
. Если
, то
отсюда
. Значит,
. Лемма доказана.
Пусть
и
--- произвольные классы групп. Следуя [55], обозначим через
--- множество всех групп, у которых все
-подгруппы принадлежат
.
Если
--- локальный экран, то через
обозначим локальную функцию, обладающую равенством
для любого простого числа
.
1.2 Лемма [18-A]. Пусть
и
--- некоторые классы групп. Тогда справедливы следующие утверждения:
1)
--- наследственный класс;
2)
;
3) если
, то
;
4) если
, то
--- класс всех групп;
5) если
--- формация, а
--- насыщенный гомоморф, то
--- формация;
6) если
,
,
--- некоторые классы групп и
--- наследственный класс, то
в том и только в том случае, когда
;
7) если
и
--- гомоморфы и
, то
.
Доказательство. Доказательство утверждений 1), 2), 3) и 4) следует непосредственно из определения класса групп
.
Пусть
,
--- нормальная подгруппа группы
и
---
-подгруппа из
. Пусть
--- добавление к
в
. Покажем, что
. Предположим противное. Пусть
не входит в
. Тогда
обладает максимальной подгруппой
, не содержащей
. Поэтому
, а значит,
, что противоречит определению добавления.
Так как
--- насыщенный гомоморф, то
. Но тогда
и
. Значит, класс
замкнут относительно гомоморфных образов.
Пусть
. Пусть
---
-подгруппа из
. Тогда
, а значит ввиду определения класса
, имеем
Так как
--- формация и
, то отсюда получаем, что
. Таким образом,
.
Докажем утверждение 6). Пусть
,
. Если
не входит в
, то получается, что каждая
-подгруппа из
принадлежит
, а значит,
. Получили противоречие. Поэтому
.
Покажем, что
. Предположим, что множество
непусто, и выберем в нем группу
наименьшего порядка. Тогда
не входит в
. Пусть
--- собственная подгруппа из
. Так как классы
и
--- наследственные классы, то
. Ввиду минимальности
имеем
. Значит,
. Получили противоречие. Поэтому
.
Докажем утверждение 7). Пусть
и
---
-подгруппа из группы
. Отсюда следует, что
,
. А это значит, что
. Отсюда нетрудно заметить, что
. Следовательно,
. Итак,
. Лемма доказана.
1.3 Лемма [18-A]. Пусть
--- наследственная насыщенная формация,
--- ее максимальный внутренний локальный экран. Тогда и только тогда
-корадикал любой минимальной не
-группы является силовской подгруппой, когда:
1)
;
2) формация
имеет полный локальный экран
такой
, что
для любого
из
.
Доказательство. Необходимость. Пусть
--- максимальный внутренний локальный экран формации
. Пусть
--- произвольное простое число из
. Так как
--- насыщенный гомоморф, то по лемме 4.1.2,
--- формация.
Пусть
--- формация, имеющая локальный экран
такой, что
для любого
из
. Покажем , что
. Согласно теореме 2.2.13,
--- наследственная формация для любого
из
. Отсюда нетрудно заметить, что
для любого
из
. А это значит, что
.
Пусть
--- группа минимального порядка из
. Так как
--- наследственная формация, то очевидно, что
--- наследственная формация. А это значит, что
и
. Покажем, что
--- полный локальный экран, т. е.
для любого
из
. Действительно. Пусть
--- произвольная группа из
. Отсюда
. Пусть
--- произвольная
-группа из
. Так как
, то
. Отсюда
. Так как
--- полный экран, то
. А это значит, что
. Следовательно,
. Отсюда нетрудно заметить, что
. Теперь, согласно теореме 2.2.5,
, где
--- единственная минимальная нормальная подгруппа группы
,
---
-группа и
. Так как
и
, то
. Отсюда
. Противоречие. Итак,
. Покажем, что
для любого
из
. Пусть
и
---
-группа. Пусть
--- произвольная
-подгруппа из
. Тогда
. Отсюда
. А это значит, что
. Противоречие.
Достаточность. Пусть
--- произвольная минимальная не
-группа. Так как
разрешима, то по теореме 2.2.5,
где
---
-группа,
. Согласно условию,
---
-группа. А это значит, что
---
-замкнутая группа. Но тогда,
---
-замкнутая группа. Согласно лемме 4.1.1,
--- силовская подгруппа группы
. Лемма доказана.
1.4 Лемма [18-A]. Пусть
--- наследственная насыщенная формация,
--- ее максимальный внутренний локальный экран. Тогда и только тогда любая минимальная не
-группа бипримарна и
-замкнута, где
, когда:
1)
;
2) формация
имеет полный локальный экран
такой, что
и любая группа из
является примарной
-группой для любого простого
из
.
Доказательство. Необходимость. Пусть
--- произвольная минимальная не
-группа. Согласно условию,
--- бипримарная
-замкнутая группа, где
. По лемме 4.1.1,
. Согласно лемме 4.1.3, формация
имеет полный локальный экран
такой, что
и
для любого простого
из
. Покажем, что любая группа из
примарна. Предположим противное. Тогда существует группа
и
. Пусть
--- группа наименьшего порядка такая, что
. Очевидно, что
и
. Нетрудно заметить, что
и
имеет единственную минимальную нормальную подгруппу. Значит, по лемме 2.2.18, существует точный неприводимый
-модуль
, где
--- поле из
элементов.
Пусть
. Покажем, что
. Поскольку
и
, то
.
Пусть
--- собственная подгруппа из
. Покажем, что
. Пусть
. Если
, то
. Следовательно,
. Пусть
. Тогда
--- собственная подгруппа из
. А это значит, что
и
. Так как
и
--- наследственная формация, то
. Но тогда и
, а значит и
.
Пусть теперь
. Так как
, то
и
. Отсюда следует, что
. Итак,
. Cогласно условию,
бипримарна, что невозможно, т. к.
.
Достаточность. Пусть
--- произвольная минимальная не
-группа. Согласно условию,
разрешима. По теореме 2.2.5,
где
---
-группа,
.
Согласно условию,
--- примарная
-группа. А это значит, что
--- бипримарная
-замкнутая группа. Но тогда
--- бипримарная
-замкнутая группа. Лемма доказана.
2 Критерий принадлежности групп, факторизуемых обобщенно субнормальными
-подгруппами, индексы которых взаимно просты, наследственно насыщенным формациям
В данном разделе в классе конечных разрешимых групп получена классификация наследственных насыщенных формаций
, замкнутых относительно произведения обобщенно субнормальных
-подгрупп, индексы которых взаимно просты.
2.1 Теорема [18-A]. Пусть
--- наследственная насыщенная формация,
--- ее максимальный внутренний локальный экран. Тогда следующие утверждения эквивалентны:
1) формация
содержит любую группу
, где
и
---
-субнормальные
-подгруппы и индексы
,
взаимно просты;
2) любая минимальная не
-группа
либо бипримарная
-замкнутая группа
, либо группа простого порядка;
3) формация
имеет полный локальный экран
такой, что
и любая группа из
является примарной
-группой для любого простого
из
.
Доказательство. Покажем, что из 1) следует 2).
Пусть
--- произвольная минимальная не
-группа. Предположим, что
, где
--- характеристика формации
. Покажем, что
--- группа простого порядка. Пусть
. Тогда существует простое число
,
. Так как
, то
, что невозможно. Итак,
--- примарная
-группа. Так как
, то, очевидно, что
.
Пусть теперь
. Рассмотрим случай, когда
.
Покажем, что
имеет единственную минимальную нормальную подгруппу
. Предположим противное. Тогда
содержит, по крайней мере, две минимальные нормальные подгруппы
и
. Так как
, то в группе
найдутся максимальные подгруппы
и
такие, что
,
. Так как
и
принадлежат
,
,
, то
,
. Так как
--- формация, то
. Получили противоречие. Итак,
, где
--- единственная минимальная нормальная
-подгруппа группы
.
Покажем, что
--- примарная
-группа, где
. Предположим, что существуют простые числа
, где
. Тогда в
найдутся максимальные подгруппы
и
такие, что
---
-число,
---
-число. Рассмотрим подгруппы
и
. Очевидно, что индексы
и
взаимно просты. Так как
и
, то
. Согласно лемме 3.1.4, подгруппы
и
-субнормальны в
. Так как
--- минимальная не
-группа,
и
--- собственные подгруппы группы
, то
и
. Так как
, то согласно условию,
. Получили противоречие.
Покажем, что
---
-группа, где
. Предположим, что
. Так как
, то согласно лемме 3.1.4,
---
-субнормальная подгуппа группы
. Рассмотрим подгруппу
. Так как
--- собственная подгруппа
и
, то
. Согласно лемме 3.1.4,
---
-субнормальная подгруппа
. Очевидно, что
---
-субнормальная подгруппа
. По лемме 3.1.4,
---
-субнормальная подгруппа группы
. Так как
, то из
и условия теоремы следует, что
. Получили противоречие. Итак,
---
-группа. Тогда
--- бипримарная
-замкнутая группа, где
.
Пусть
. Рассмотрим фактор-группу
. Так как
, то, как показано выше,
--- бипримарная
-замкнутая группа. Отсюда следует, что
--- бипримарная
-замкнутая группа.
Из леммы 4.1.4 следует, что утверждение 3) следует из 2).
Покажем, что из 3) следует 1).















