86167 (612671), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Наслідок 5 Нехай група має дві нормальні підгрупи, індекси яких взаємно прості. Тоді
понад розв'язна .
Теорема Слепова 6 Нехай формація має такий локальний екран
, що для будь - якого простого
формація
або збігається з
, або входить в
і є
- замкнутою. Тоді
- замкнута.
Доказ. Повторюємо з очевидними змінами доказ теореми 3.
Теорема Слепова 7 Нехай – максимальний внутрішній локальний екран формації
. Формація
- замкнута (слабко
- замкнута,
) тоді й тільки тоді, коли для будь - якого простого
формація
- замкнута (відповідно слабко
- замкнута).
Доказ. Достатність випливає з теорем 3 і 6. Нехай
- замкнута (слабко
- замкнута,
). Нехай
, де
– нормальні
- підгрупи (нормальні
- підгрупи з попарно взаємно простими індексами). Тому що
, те
. Покажемо, що
.
Нехай , де
,
– елементарна абелева
- група.
для кожного
. Тому що
- замкнута (слабко
- замкнута), те звідси випливає, що
. Якщо
– перетинання в
усіх
- головних факторів групи
, то
Тому що , те по лемі 3.10 підгрупа
є
- групою. Але тоді
, тому що по теоремі 3.3 має місце рівність
.
Теорема доведена.
Лема Чунихина 8 Нехай ,
,
. Тоді
. Зокрема, якщо
й
, те
непроста.
Доказ. З рівності треба, що
Отже, . Звідси, через
для кожного
, одержуємо
. Лема доведена.
Теорема Виландт 9 Група розв'язна, якщо вона має три розв'язні підгрупи, індекси яких у
попарно взаємно прості.
Доказ. Нехай група має розв'язні підгрупи
,
і
з попарно взаємно простими індексами. Тоді
. Нехай
– мінімальна нормальна підгрупа з
. Тому що
розв'язно, те
,
– простої число. Через умову теореми,
не ділить одночасно
й
. Нехай, для визначеності,
не ділить
. Це значить, що силовська
- підгрупа з
є силовською
- підгрупою групи
. Через теорему Силова
, де
. Тому що
й
, те по лемі 8
. Таким чином,
– неодинична розв'язна нормальна підгрупа групи
. У фактор - групі
індекси підгруп
,
і
попарно взаємно прості. По індукції
розв'язна, але тоді й
розв'язна. Теорема доведена.
Випливаючи Крамеру, уведемо наступне визначення.
Визначення. Клас груп називається
- замкнутим (
– натуральне число), якщо
містить усяку групу
, що має
- підгруп, індекси яких у
при
попарно взаємно прості.
По визначенню, порожня формація - замкнута для кожного
. Єдиної
- замкнутою непустою формацією, відмінної від
, умовимося вважати
.
Лема 10 Нехай і
–
- замкнуті класи груп. Тоді
також
- замкнуть.
Доказ очевидно.
Наступна лема доведена Крамером.
Лема 11 Нехай формація втримується в
і
- замкнута,
. Тоді формація
є
- замкнутою.
Доказ. Нехай група має
- підгрупи
,
,…,
,індекси яких у
попарно взаємно прості. Тому що
, те по теоремі 9 група
розв'язна. При будь - якому гомоморфізмі групи
образи підгрупи
належать
і мають попарно взаємно прості індекси. Тому можна вважати, що
- корадикал
групи
є її єдиною мінімальною нормальною підгрупою. Ясно, що
є
- групою для якогось
. Підгрупа Фиттинга
групи
також є
- групою. Індекс будь - якої підгрупи, що не містить
, ділиться на
. Тому
втримується принаймні в
підгрупах нашої системи підгруп
. Будемо вважати, що
,
. Тому що
є
- групою, те
й
,
. Звідси й з наслідку випливає, що
,
. Тому що
, те ми одержуємо, що
,
. Скориставшись
- замкнутістю формації
, ми приходимо до того, що
.
Лема доведена.
Теорема Крамер 12 Нехай – такий локальний
- екран формації
, що для будь - якого простого
формація
- замкнута,
. Тоді
- замкнута.
Доказ. Тому що –
- екран, то
для будь - якого простого
, а виходить,
. Нехай
. Через лему 4.5.
Якщо
, те
й
- замкнута; якщо ж
, те по лемі формація
- замкнута. У кожному разі
- замкнута. По лемі
- замкнута. Застосовуючи лему 10, ми бачимо, що й формація
- замкнута. Теорема доведена.
Тому що формація має одиничний екран, що задовольняє умові теореми 12 при
, те ми одержуємо
Наслідок Кегель 13 Група нилъпотентна, якщо вона має три нильпотентні підгрупи, індекси яких у
попарно взаємно прості.
Цей факт випливає також і з наступного результату Кегля.
Лема 14 Клас усіх - замкнутих груп
- замкнуть.
Доказ таке ж, як і в теореми 9.
Лема 15 Кожна формація нильпотентних груп є - замкнутою.
Доказ. Нехай – деяка формація нильпотентних груп. Нехай група
має
- підгрупи
,
і
з попарно взаємно простими індексами. Тоді по наслідку 13 група
нильпотентна. Якщо
– найвищий ступінь простого числа
, що ділить
, то
ділить
для деякого
, тому що
не може ділити одночасно індекси всіх підгруп
,
і
. Якщо
ділить
, то силовська
- підгрупа
із
входить в
і є силовскою
- підгрупою групи
. Тим самим показано, що всі силовські підгрупи нильпотентної групи
є
- групами. Тому що
– формація, те звідси треба, що
.
Лема доведена.
Лема 16 Нехай – якийсь
- замкнутий гомоморф
- замкнутих груп. Тоді клас
- замкнуть.
Доказ. Нехай група має
- підгрупи
,
і
з попарно взаємно простими індексами. По лемі 14
має нормальну силовску
- підгрупу
. Оскільки
є силовскої
- підгрупою в
і
– гомоморф, те
. У групі
індекси підгруп
,
і
попарно взаємно прості. Тому через
- замкнутість
маємо
. Лема доведена.
Лема 17 Для будь - якого простого й будь - якої формації нильпотентних груп
клас
є
- замкнутою формацією.
Доказ. По лемі 15 клас
- замкнуть. По лемі 16 клас
- замкнуть і по теоремі 1.1 Ошибка! Источник ссылки не найден. є формацією.
Теорема 18 Нехай – локальна підформація формації
,
– максимальний внутрішній локальний екран формації
. Якщо для будь - якого простого
формація
- замкнута,
, то
- замкнута.
Доказ. Нехай . Через теорему 3.3 і леми 4.5,
. Формація
- замкнута. По лемі 10 формація
- замкнута. Теорема доведена.
Теорема Крамер 19 Будь - яка локальна підформація формації є
- замкнутою.
Доказ. Нехай – локальна підформація формації
.
має внутрішній локальний
- екран
. Нехай
– максимальний внутрішній локальний екран формації
. Тоді по теоремі 3.3 для будь - якого простого
має місце рівність
. Тому що
, те по лемі 17 формація
- замкнута. Тоді по теоремі 18 формація
- замкнута. Теорема доведена.
Наслідок Д рк 20 Нехай група
має чотири підгрупи, індекси яких у
попарно взаємно прості.
Висновок
У даній курсовій роботі ми дали визначення формації, добутку формацій, а також операцій на класах груп. Познайомилися з поняттям екрана, радикального й корадикального класів. У роботі розглянули ситуацію: кінцеві розв'язні групи з нормальною максимальною підгрупою, що належить локальної формації формації
всіх груп з нильпотентним комутантом. Розглядали тільки кінцеві й розв'язні групи.
Теорія кінцевих груп ніколи не випробовувала недоліку в загальних методах, ідеях і невирішених проблемах, все - таки достаток отриманих результатів з неминучістю привело до необхідності розробки нових загальних методів і крапок, що систематизують, зору. Поштовх, зроблений роботою Гашюца, викликав цілу лавину досліджень і привів до виникнення нового напрямку - теорії формацій.
Література
1 Каргаполов М.И., Мерзляков Ю.І. Основи теорії груп. – К., 2003
2 Кертис Ч., Райнер И. Теорія подань кінцевих груп і асоціативних алгебр. – К., 2006
3 Чунихин С.А. О - властивості кінцевих груп. –К., 2001
4 Шеметков Л.А. Формація кінцевих груп. – К., 2002