86264 (612702), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Предположим, что . Тогда
неразрешима,
и
. Так как
, то по индукции
изоморфна подгруппе из
, а
или
и
из заключения теоремы. Следовательно,
и
по лемме 2.
Пусть порядок четен. Тогда
содержит подгруппу индекса 2 по лемме 4.1. По теореме Хольта подгруппа
2-транзитивна и изоморфна
- степень нечетного простого числа или группа типа Ри в их обычных 2-транзитивных представлениях. Если
, то
из заключения теоремы. Внешняя группа автоморфизмов группы типа Ри имеет нечетный порядок, поэтому
не содержится в группе автоморфизмов группы типа Ри.
Пусть теперь изоморфна
- простое нечетное число. Тогда
, где
и
, где
- силовская
-подгруппа из
и
. Из леммы 2 получаем
. Так как в
все инволюции сопряжены и
имеет четный порядок, то по лемме 4 подгруппа
имеет нечетный порядок, в частности
не делит
.
Предположим, что существует простое число , делящее
и
. Если
, то по лемме 2.5 порядок
делит
, а так как
, то
делит
. Если
, то
делит
и элементарные вычисления и применение леммы 2.5 показывают, что
делит
. Так как
, то в любом случае
. Известно, что
, поэтому
и
. Противоречие с леммой 2.5.
Следовательно, не может быть изоморфна
. Случай, когда порядок
четен, рассмотрен полностью.
Пусть порядок подгруппы нечетен. Тогда
содержит некоторую силовскую 2-подгруппу из
. По теореме О'Нэна Error: Reference source not found подгруппа
изоморфна
или
и
нечетное число.
Пусть изоморфна
.Тогда
и
делит
. Поэтому
содержит силовскую 2-подгруппу из
и, используя информацию о подгруппах в
, получаем, что
делит
, a
делит
или
. Теперь
делится на
, которое делится на
или на
. Противоречие.
Пусть изоморфна
. Так как
имеет нечетный порядок, то силовская 2-подгруппа
из
содержится в
. Если
, то
и по лемме 3.3 имеем
. Если
, то
нормальна в
, так как разрешимая группа с силовской 2-подгруппой
имеет 2-длину 1. Итак, в любом случае
. Но
дважды транзитивна на смежных классах по
, поэтому
и
нормальна в
.
Поскольку и
. Кроме того,
, поэтому
- нечетное число, делящее
. Так как
- циклическая группа нечетного порядка в
, то либо
делит
, либо
делит
. Поэтому
делится на
, либо на
. Очевидно,
при
. Случай
исключается непосредственно. Следовательно,
неизоморфна
.
Предположим, что - нечетное и
. Так как
- стабилизатор точки и
разрешима индекса
, то
, либо
. Группа
не допускает требуемой факторизации по лемме 9. Поэтому либо
, либо
. Теорема 1 доказана.
Доказательство теоремы 2 . Пусть - 2-нильпотентная группа и
- ее силовская 2-подгруппа,
- циклическая. Очевидно, мы можем считать, что
. Пусть
- максимальная в
подгруппа, содержащая
. Так как
, то
. Предположим, что
. Тогда
и группа
непроста. Если порядок
нечетен, то по индукции
разрешима и
, противоречие. Таким образом,
, кроме того,
максимальна в
. Теперь
- дважды транзитивна на множестве смежных классов по
. Если порядок
четен, то группа
непроста по лемме 4.1. Пусть порядок
нечетен. Тогда
- силовская в
подгруппа. По теореме Виландта-Кегеля
, а по лемме 3.3
и
2-разложимая подгруппа. По теореме 1V.2.6 подгруппа
неабелева. Так как из теоремы 1 в случае, когда порядок
нечетен следует, что силовская 2-подгруппа в
абелева, то имеем противоречие. Теорема доказана.
Симметрическая группа пяти символов факторизуется 2-нильпотентной подгруппой порядка 20 и циклической подгруппой порядка 6. Поэтому условие нечетности порядка циклического фактора существенно.
Заключение
В данной курсовой работе были приведены некоторые результаты, полученные Монаховым В. С. (Гомельская лаборатория института математики), проливающие свет на такие важные вопросы в теории конечных групп, как разрешимость и сверхразрешимость конечных групп, являющихся произведением двух групп с различными свойствами, а именно содержащих циклическую подгруппу индекса , содержащих циклические подгруппы индекса 2, разрешимые и циклические группы.
Эти полученные данные изложены в теоремах 1.1, 1.2, 1.3, 2.1, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2 и 3.3. Так же представляют интерес данные изложенные в леммах, которые были использованы при доказательстве выше упомянутых теорем. В особенности следует выделить лемму 1.2, которая обобщает лемму А. В. Романоского и теорему 1.3, являющеюся обобщением теоремы Б. Хупперта.
Список использванных источников
1. Монахов В.С. О произведении двух групп, одна из которых содержит циклическую подгруппу индекса .// Математические заметки.-1974.-Т.16, №2-с. 285-295
2. Монахов В.С. Произведение разрешимой и циклической групп// Сб. VI всес. симпозиум по теории групп.-Киев: Наукова думка, 1980-с.189-195
3. Монахов В.С. О произведении двух групп с циклическими подгруппами индекса 2// Весцi АН Беларусi. сер. фiз.-мат. навук.-1996, №3-с.21-24