Курсовая работа: Конечные группы с заданными системами слабо нормальных подгрупп
Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
«Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины»
Математический факультет
Кафедра ТВ и матстатистики
Курсовая работа
КОНЕЧНЫЕ ГРУППЫ С ЗАДАННЫМИ СИСТЕМАМИ СЛАБО НОРМАЛЬНЫХ ПОДГРУПП
Исполнитель:
Студент группы М-32 Макарченко А.Ю.
Научный руководитель:
Канд. физ-мат. наук, доцент Малинковский М.Т.
Гомель 2007
Содержание
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
1. Определение и общие свойства слабо нормальных подгрупп
2. Конечные группы со слабо нормальными подгруппами
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
Перечень условных обозначений
В работе все рассматриваемые группы предполагаются конечными.
Будем
различать знак включения множеств и знак
строгого включения
;
и
- соответственно знаки
пересечения и объединения множеств;
- пустое
множество;
- множество
всех
для которых выполняется
условие
;
- множество
всех натуральных чисел;
- множество
всех простых чисел;
- некоторое
множество простых чисел, т.е.
;
- дополнение к
во множестве всех простых
чисел; в частности,
;
примарное
число - любое число вида ;
Пусть
- группа. Тогда:
- порядок
группы
;
- порядок
элемента
группы
;
- единичный
элемент и единичная подгруппа группы
;
- множество
всех простых делителей порядка группы
;
- множество
всех различных простых делителей натурального числа
;
-группа - группа
, для которой
;
-группа - группа
, для которой
;
- подгруппа
Фраттини группы
, т.е.
пересечение всех максимальных подгрупп группы
;
- подгруппа
Фиттинга группы
, т.е.
произведение всех нормальных нильпотентных подгрупп группы
;
- наибольшая
нормальная
-нильпотентная подгруппа
группы
;
- коммутант
группы
, т.е. подгруппа,
порожденная коммутаторами всех элементов группы
;
-
-ый коммутант группы
;
- наибольшая
нормальная
-подгруппа группы
;
-
-холловская подгруппа
группы
;
- силовская
-подгруппа группы
;
- дополнение к
силовской
-подгруппе в группе
, т.е.
-холловская подгруппа
группы
;
- группа всех
автоморфизмов группы
;
-
является подгруппой группы
;
-
является собственной
подгруппой группы
;
-
является максимальной
подгруппой группы
;
нетривиальная подгруппа - неединичная собственная подгруппа;
-
является нормальной
подгруппой группы
;
- подгруппа
характеристична в группе
, т.е.
для любого автоморфизма
;
- индекс
подгруппы
в группе
;
;
- централизатор
подгруппы
в группе
;
- нормализатор
подгруппы
в группе
;
- центр группы
;
- циклическая
группа порядка
;
- ядро
подгруппы
в группе
, т.е. пересечение всех
подгрупп, сопряжённых с
в
.
Если
и
- подгруппы группы
, то:
- прямое
произведение подгрупп
и
;
- полупрямое
произведение нормальной подгруппы
и
подгруппы
;
-
и
изоморфны.
Группа
называется:
примарной,
если ;
бипримарной,
если .
Скобки
применяются для
обозначения подгрупп, порождённых некоторым множеством элементов или подгрупп.
- подгруппа,
порожденная всеми
, для которых
выполняется
.
, где
.
Группу
называют:
-замкнутой, если
силовская
-подгруппа группы
нормальна в
;
-нильпотентной,
если
-холловская подгруппа
группы
нормальна в
;
-разрешимой,
если существует нормальный ряд, факторы которого либо
-группы, либо
-группы;
-сверхразрешимой,
если каждый ее главный фактор является либо
-группой,
либо циклической группой;
нильпотентной, если все ее силовские подгруппы нормальны;
метанильпотентной,
если существует нормальная нильпотентная подгруппа группы
такая, что
нильпотентна.
разрешимой,
если существует номер такой, что
;
сверхразрешимой, если она обладает главным рядом, все индексы которого являются простыми числами.
Группа Шмидта - это конечная ненильпотентная группа, все собственные группы которой нильпотентны.
Добавлением
к подгруппе группы
называется такая подгруппа
из
, что
.
Минимальная
нормальная подгруппа группы -
неединичная нормальная подгруппа группы
,
не содержащая собственных неединичных нормальных подгрупп группы
.
Цоколь
группы - произведение всех
минимальных нормальных подгрупп группы
.
- цоколь группы
.
Классы групп, т.е. совокупности групп, замкнутые относительно изоморфизмов, обозначаются прописными готическими буквами. Также обозначаются формации, т.е. классы групп, замкнутые относительно факторгрупп и подпрямых произведений. За некоторыми классами закреплены стандартные обозначения:
- класс всех
групп;
- класс всех
абелевых групп;
- класс всех
нильпотентных групп;
- класс всех
разрешимых групп;
- класс всех
-групп;
- класс всех
сверхразрешимых групп;
Формации - это классы конечных групп, замкнутые относительно взятия гомоморфных образов и конечных подпрямых произведений.
Пусть
- некоторый класс групп и
- группа, тогда:
-
-корадикал группы
, т.е. пересечение всех тех
нормальных подгрупп
из
, для которых
. Если
- формация, то
является наименьшей
нормальной подгруппой группы
,
факторгруппа по которой принадлежит
. Если
- формация всех
сверхразрешимых групп, то
называется
сверхразрешимым корадикалом группы
.
Формация
называется насыщенной,
если всегда из
следует, что и
.
Класс
групп называется наследственным
или замкнутым относительно подгрупп, если из того, что
следует, что и каждая
подгруппа группы
также
принадлежит
.
Произведение
формаций и
состоит из всех групп
, для которых
, т.е.
.
Пусть
- некоторая непустая
формация. Максимальная подгруппа
группы
называется
-абнормальной, если
.
Подгруппы
и
группы
называются
перестановочными, если
.
Пусть
- максимальная подгруппа
группы
. Нормальным индексом
подгруппы
называют порядок главного
фактора
, где
и
, и обозначают символом
.
Пусть
- группа и
- различные простые
делители порядка группы
. Тогда
группа
называется дисперсивной по
Оре, если существуют подгруппы
, такие
что
- силовская
-подгруппа группы
и подгруппа
нормальна в
для всех
.
Введение
В
своей работе Оре рассмотрел два обобщения нормальности, оба из которых вызывают
неослабевающий интерес у исследователей и в наши дни. Во-первых, в работе были
впервые введены в математическую практику квазинормальные подгруппы: следуя, мы
говорим, что подгруппа группы
квазинормальна в
, если
перестановочна с любой
подгруппой из
(т.е.
для всех подгрупп
из
). Оказалось, что
квазинормальные подгруппы обладают рядом интересных свойств и что фактически
они мало отличаются от нормальных подгрупп. Отметим, в частности, что согласно,
для любой квазинормальной подгруппы
имеет
место
, а согласно,
квазинормальные подгруппы - это в точности те субнормальные подгруппы группы
, которые являются
модулярными элементами в решетке всех подгрупп группы
.
Понятно,
что если подгруппа группы
нормальна в
, то в
всегда найдется такая
подгруппа
, что выполнено следующее
условие:
Таким
образом, условие является еще
одним обобщением нормальности. Такая идея также была впервые рассмотрена в
работе, где в частности, было доказано, что: Группа
является разрешимой тогда
и только тогда, когда все ее максимальные подгруппы удовлетворяют условию
. В дальнейшем, в
работе подгруппы, удовлетворяющие условию
были
названы
-нормальными. В этой же
работе была построена красивая теория
-нормальных
подгрупп и даны некоторые ее приложения в вопросах классификации групп с
заданными системами подгрупп.
В
данной диссертационной работе мы анализируем следующее понятие, которое
одновременно обобщает как условие квазинормальности, так и условие -нормальности для подгрупп.
Определение.
Подгруппа группы
называется слабо
квазинормальной в
подгруппой, если
существует такая подгруппа
группы
, что
и
,
- квазинормальные в
подгруппы.
Следующий
простой пример показывает, что в общем случае слабо квазинормальная подгруппа
не является ни квазинормальной, ни -нормальной.
Пример. Пусть
,
где
. И пусть
,
. Тогда
и
. Пусть
- группа простого порядка
3 и
, где
- база регулярного
сплетения
. Поскольку
,
и
- модулярная группа, то
квазинормальна в
и поэтому подгруппа
слабо квазинормальна в
. Значит, подгруппа
является слабо
квазинормальной в
, но не
квазинормальной и не
-нормальной в
.
В
последние годы значительно возрос интерес к квазинормальным и -нормальным подгруппам, что
говорит о несомненной актуальности данного направления. Следует отметить, что
многими авторами (Асаад, Бакли, Баллестер-Болинше, Ванг, Вей, Ли, Педра-Агуэла,
Рамадан, А.Н. Скиба, Сринивазан и др.) получено большое число теорем связанных
с изучением групп, те или иные выделенные системы подгрупп которых
-нормальны или
квазинормальны. Не смотря на тот факт, что квазинормальность и
-нормальность являются
вполне различными обобщениями нормальности, в настоящее время получено много
аналогичных результатов независимо для квазинормальных и
-нормальных подгрупп. В
данной работе такой параллелизм устраняется на основе введенного выше понятия
слабой квазинормальности.
Таким образом, задача изучения групп с заданной системой слабо квазинормальных подгрупп вполне актуальна, ее реализации посвящена данная работа.
1. Определение и общие свойства слабо нормальных подгрупп
Определение.
Подгруппа группы
называется слабо
нормальной в
подгруппой, если
существует такая квазинормальная подгруппа
группы
, что
и
.
Докажем ряд общих свойств слабо нормальных подгрупп.
Пусть
- группа и
. Тогда справедливы
следующие утверждения:
(1)
Пусть - нормальная в
подгруппа. Тогда
слабо нормальная подгруппа
в группе
тогда и только тогда,
когда
- слабо нормальная
подгруппа в группе
.
(2)
Если - слабо нормальная в
подгруппа, то
- слабо нормальная в
подгруппа.
(3)
Пусть - нормальная в
подгруппа. Тогда для всех
слабо нормальных в
подгрупп
таких, что
,
- слабо нормальная
подгруппа в группе
.
Доказательство.
(1) Пусть - слабо нормальная в
подгруппа и
- такая квазинормальная в
подгруппа, что
Тогда
,
- квазинормальная в
подгруппа и
. Значит,
- слабо нормальная в
подгруппа.
Пусть
теперь, для некоторой квазинормальной в подгруппы
мы имеем
и
Ясно, что
Поскольку
то
и
- квазинормальные в
подгруппы. Следовательно,
- слабо нормальная в
подгруппа.
Утверждение (2) очевидно.
(3)
Пусть - слабо нормальная
подгруппа в группе
и
- квазинормальная в
подгруппа такая, что
и
. Ясно, что
и
Значит,
слабо нормальна в
и ввиду (1),
- слабо нормальная в
подгруппа.
В данном разделе мы докажем некоторые критерии разрешимых, метанильпотентных, дисперсивных по Оре и сверхразрешимых групп в терминах слабо нормальных подгрупп.
Следующая теорема доказывается аналогично теореме 3.5.1.
Группа
разрешима тогда и только
тогда, когда
, где
,
- подгруппы группы
такие, что каждая
максимальная подгруппа из
и
каждая максимальная подгруппа из
слабо
нормальны в
.
Пусть
- группа тогда следующие
утверждения эквивалентны:
(1)
- разрешима;
(2)
, где
,
- подгруппы группы
такие, что каждая
максимальная подгруппа из
и
каждая максимальная подгруппа из
слабо
квазинормальны в
;
(3)
, где
,
- подгруппы группы
такие, что каждая
максимальная подгруппа из
и
каждая максимальная подгруппа из
слабо
нормальны в
.
Группа
метанильпотентна тогда и
только тогда, когда
, где подгруппа
-квазинормальна в
,
- нильпотентна и каждая
силовская подгруппа из
слабо нормальна
в
.
Доказательство.
Допустим, что , где
-
-квазинормальна в
,
- нильпотентна и каждая
силовская подгруппа из
слабо нормальна
в
. Покажем, что группа
метанильпотентна.
Предположим, что это не верно и пусть
-
контрпример минимального порядка. Тогда справедливы следующие утверждения.
(1)
не является нильпотентной
группой.
Предположим,
что нильпотентна. Так как
ввиду леммы (??)(3),
субнормальна, то
содержится в некоторой
нильпотентной нормальной подгруппе
из
по лемме (??)(2). Тогда
нильпотентна
и поэтому метанильпотентна.
Полученное противоречие с выбором группы
доказывает
(1).
(2)
.
Допустим,
что . Тогда ввиду леммы (??),
нильпотентна, что
противоречит (1). Значит, мы имеем (2).
(3)
Если - абелева минимальная
нормальная подгруппа группы
,
содержащаяся в
, то
метанильпотентна.
Пусть
-
-группа и
- силовская
-подгруппа в
. Тогда
и поэтому по лемме (??)
каждая силовская подгруппа из
слабо
нормальна в
. Поскольку по лемме (??),
-квазинормальна в
,
то
условия теоремы справедливы для . Так
как
, то ввиду выбора группы
,
метанильпотентна.
(4)
Условия теоремы справедливы для (это
проямо следует из леммы (??)).
(5)
разрешима.
Если
, то
метанильпотентна по (4)и
выбору группы
. Пусть теперь
. Предположим, что для
некоторой силовской подгруппы
из
мы имеем
. Тогда ввиду (3),
разрешима. Пусть теперь
для каждой силовской
подгруппы
группы
. Тогда по условию каждая
силовская подгруппа из
имеет
квазинормальной дополнение в
и
поэтому
нильпотентна. Полученное
противоречие в выбором группы
доказывает
(5).
(6)
В группе имеется в точности одна
минимальная нормальная подгруппа
,
содержащаяся в
.
Пусть
- минимальная нормальная
подгруппа группы
, содержащаяся в
. Тогда
абелева согласно (5), и
поэтому ввиду (3),
метанильпотентна.
Так как класс всех метанильпотентных групп. Кроме того, так как класс всех
метанильпотентных групп является насыщенной формацией (см. [??]), то
- единственная минимальная
нормальная подгруппа группы
,
содержащаяся в
.
(7)
Если
-группа, то каждая
силовская
-подгруппа из
, где
, имеет квазинормальное
дополнение в
.
Пусть
- силовская
-подгруппа в
, где
. Тогда ввиду (6),
. По условию,
слабо нормальна в
и поэтому
имеет квазинормальную
подгруппу
, такую что
и
Заключительное противоречие.
Пусть
- силовская
-подгруппа в
и
. Тогда
По
условию имеет квазинормальную
подгруппу
, такую что
и
Тогда
и
поэтому - дополнение для
в
, которое является
квазинормальной в
подгруппой. Если
-
-подгруппа из
, где
, то ввиду (7),
имеет дополнение в
, которое является
квазинормальной подгруппой (см. доказательство утверждения (3) леммы (??)).
Тогда по лемме (??),
нильпотентна и
поэтому
метанильпотентна.
Полученное противоречие доказывает метанильпотентность группы
.
Обратно,
предположим, что метанильпотентна.
Покажем, что каждая силовская подгруппа из
слабо
нормальна в
. Предположим, что это не
верно и пусть
- контрпример
минимального порядка. Тогда
имеет
силовскую подгруппу
, которая не
является слабо нормальной в
. Пусть
- произвольная минимальная
нормальная подгруппа в
и
- подгруппа Фиттинга
группы
. Предположим, что
. Тогда
слабо нормальна в
и поэтому по лемме (??)(1),
слабо нормальна в
, противоречие. Значит,
и поэтому
Так
как по условию метанильпотентна
и
- силовская подгруппа в
, то
имеет нормальное
дополнение
в
. Но поскольку
и
-
-группы, то
- нормальное дополнение
для
в
. Следовательно,
слабо нормальна в
. Полученное противоречие
показывает, что каждая силовская подгруппа из
слабо
нормальна в
.
Пусть
- группа тогда следующие
утверждения эквивалентны:
(1)
- метанильпотентна;
(2)
, где подгруппа
субнормальна в
,
- абелева холлова
подгруппа в
и каждая силовская
подгруппа из
слабо квазинормальна в
;
(3)
, где подгруппа
-квазинормальна в
,
- нильпотентна и каждая
силовская подгруппа из
слабо нормальна
в
.
Пусть
, где подгруппа
-квазинормальна в
,
нильпотентна. Предположим,
что любая максимальная подгруппа каждой нециклической подгруппы из
слабо нормальна в
. Тогда
сверхразрешима.
Доказательство.
Предположим, что эта теорема не верна и пусть -
контрпример минимального порядка. Тогда:
(1)
Каждая собственная подгруппа группы
, содержащая
, сверхразрешима.
Пусть
, где
. Тогда
где
нильпотентна и
-квазинормальна в
. Так как по лемме (??)(2),
любая максимальная подгруппа каждой нециклической силовской подгруппы из
слабо нормальна в
и
, то по выбору группы
мы имеем (1).
(2)
Пусть - неединичная нормальная
подгруппа в
. Предположим, что
-группа. Допустим, что
содержит силовскую
-подгруппу
из
, или
циклична, или
. Тогда
сверхразрешима.
Если
, то
нильпотентна.
Пусть теперь . Так как
, то нам только нужно
показать, что условия теоремы справедливы для
.
Ясно, что
где
-квазинормальна в
и
нильпотентна. Пусть
силовская
-подгруппа из
и
- произвольная
максимальная подгруппа в
. Пусть
- силовская
-подгруппа из
, такая что
. Ясно, что
- силовская
-подгруппа группы
. Значит,
для некоторой силовской
-подгруппы
из
. Предположим, что
не является циклической
подгруппой. Тогда
не циклична.
Покажем, что
слабо нормальна в
. Если
, то это прямо следует из
леммы (??). Допустим, что либо силовская
-подгруппа
из
циклическая, либо
. Тогда
. Покажем, что
- максимальная в
подгруппа. Так как
и
, то
Предположим,
что для некоторой подгруппы из
мы имеем
где
Тогда
Так
как - максимальная в
подгруппа, то либо
, либо
. Если
, то
что
противоречит выбору подгруппы .
Значит,
и поэтому мы имеем
противоречие.
Следовательно, - максимальная в
подгруппа и по условию
слабо нормальна в
. Значит,
слабо
нормальна в . Следовательно, условия
теоремы справедливы для
.
(3)
и
сверхразрешима.
По
выбору группы ,
и поэтому
сверхразрешима согласно
(1).
(4)
- разрешимая группа.
По
условию
-квазинормальна в
и поэтому по лемме (??)(3),
содержится в некоторой
разрешимой нормальной подгруппе
группы
. Так как группа
нильпотентна, то
разрешима.
(5)
Если - простое число и
, то
.
Пусть
. Тогда ввиду (2),
сверхразрешима. Если
- множество всех простых
делителей порядка группы
, то по
лемме (??)(1),
, где
- нормальная
-подгруппа группы
и поэтому
сверхразрешима. Но тогда
сверхразрешима.
Полученное противоречие с выбором группы доказывает
(5).
(6)
.
Допустим,
что . Тогда по лемме (??),
нильпотентна. Пусть
- силовская
-подгруппа из
. Так как ввиду леммы (??)(3)
субнормальна в
, то
субнормальна в
. Тогда
, согласно лемме (??)(1).
Но тогда ввиду (2),
сверхразершима и
поэтому
, по выбору группы
. Так как
и
нильпотентно,
то - силовская
-подгруппа из
. Пусть
- холлова
-подгруппа из
и
. По лемме (??),
нормальна в
и поэтому
. Допустим, что для
некоторого простого делителя порядка
,
отличного от
, мы имеем
. Тогда
нормальна в
и поэтому
- нормальная подгруппа в
, поскольку
. Но тогда
, что противоречит (5).
Следовательно,
и поэтому
. Согласно теореме (??),
сверхразрешима и поэтому
- абелева группа,
экспонента которой делит
,
согласно леммы (??). Но тогда
-
абелева группа экспоненты, делящей
и
поэтому
сверхразрешима, согласно
леммы (??). Полученное противоречие с выбором группы
доказывает (6).
Заключительное противоречие.
Пусть
- минимальная нормальная
подгруппа в
, содержащаяся в
. Пусть
-
-группа и
- силовская
-подгруппа группы
. В силу (2),
сверхразрешима и поэтому
- единственная минимальная
нормальная подгруппа группы
,
содержащаяся в
. Ясно, что
и
. Значит, по лемме (??) для
некоторой максимальной подгруппы
из
мы имеем
. Ясно, что
и поэтому по условию
имеет дополнение
в
, которое является
квазинормальной в
подгруппой.
Тогда
и
поэтому . Но тогда
и
поэтому, ввиду минимальности ,
. Ввиду (5),
имеет холлову
-подгруппу. Так как в силу
леммы (??)(3),
субнормальна в
, то каждая холлова
-подгруппа группы
содержится в
. Следовательно,
-
-группа. Отсюда следует,
что
сверхразрешима. Полученное противоречие завершает доказательство теоремы.
Группа
дисперсивна по Оре тогда и
только тогда, когда
, где подгруппа
квазинормальна в
,
дисперсивна по Оре и
каждая максимальная подгруппа любой нециклической силовской подгруппы группы
слабо нормальна в
.
Доказательство.
Пусть , где подгруппа
квазинормальна в
,
дисперсивна по Оре и
каждая максимальная подгруппа любой нециклической силовской подгруппы группы
слабо нормальна в
. Покажем, что группа
дисперсивна по Оре.
Предположим, что это не верно и пусть
-
контрпример минимального порядка. Тогда:
(1)
Каждая собственная подгруппа группы
, содержащая
, дисперсивна по Оре.
Пусть
, где
. Тогда
где
дисперсивна по Оре и
квазинормальна в
. Так как по лемме (??)(2)
любая максимальная подгруппа каждой нециклической силовской подгруппы из
слабо нормальна в
и
, то по выбору группы
мы имеем (1).
(2)
Пусть - неединичная нормальная
подгруппа в
, являющаяся
-группа для некоторого
простого числа
. Допустим, что
либо
содержит силовскую
-подгруппу
из
, либо
циклична, либо
. Тогда
дисперсивна по Оре.
Если
, то
дисперсивна
по Оре. Пусть теперь . Так как
, то нам лишь нужно
показать, что условия теоремы справедливы для
.
Ясно, что
где
квазинормальна в
и
дисперсивна по Оре. Пусть
силовская
-подгруппа из
и
- произвольная
максимальная подгруппа в
. Пусть
- силовская
-подгруппа из
, такая что
. Ясно, что
- силовская
-подгруппа группы
. Значит,
для некоторой силовской
-подгруппы
из
. Предположим, что
не является циклической
подгруппой. Тогда
не циклична.
Покажем, что
слабо нормальна в
. Если
, то это прямо следует из
леммы (??). Допустим, что либо силовская
-подгруппа
из
циклическая, либо
. Тогда
. Покажем, что
- максимальная в
подгруппа. Так как
и
, то
Предположим,
что для некоторой подгруппы из
мы имеем
где
Тогда
Так
как - максимальная в
подгруппа, то либо
, либо
. Если
, то
, что противоречит выбору
подгруппы
. Значит,
и поэтому мы имеем
противоречие.
Следовательно, - максимальная в
подгруппа и по условию
слабо нормальна в
. Значит,
слабо
нормальна в . Следовательно, условия
теоремы справедливы для
.
(3)
Если - простое число и
, то
.
Пусть
Тогда
ввиду (2), дисперсивна по Оре. С
другой стороны, если
- множество всех
простых делителей
, то ввиду леммы (??)(3)
и леммы (??),
, где
- нормальная
-подгруппа в
и поэтому
дисперсивна по Оре. Но тогда
дисперсивна по Оре, противоречие. Значит, справедливо (3).
(4)
разрешима.
По
условию квазинормальна в
и поэтому ввиду леммы (??)(3)
и леммы (??),
содержится в
некоторой разрешимой нормальной подгруппе
группы
. Так как
дисперсивна
по Оре, то разрешима.
(5)
.
Предположим,
что . Тогда согласно лемме (??),
нильпотентна. Пусть
- силовская
-подгруппа группы
. Поскольку
субнормальна в
, то
субнормальна в
. Значит, по лемме (??),
. Но ввиду (2),
дисперсивна по Оре и
поэтому по выбору группы
,
. Пусть
- наименьший простой
делитель
. Тогда
имеет нормальную
максимальную подгруппу
, такую что
и
. Пусть
- наибольший простой
делитель
,
- силовская
-подгруппа группы
. Тогда ввиду (1),
нормальна в
и поэтому
. Если
, то
- силовская
-подгруппа группы
и поэтому
дисперсивна по Оре. Отсюда
следует, что
дисперсивна по Оре,
противоречие. Следовательно,
. Но
тогда
-группа. Пусть
- силовская
-подгруппа в
. Тогда
- силовская
-подгруппа в
. Поскольку
- подгруппа группы
и ввиду (1),
дисперсивна по Оре, то
. Так как
дисперсивна по Оре, то
и поэтому
. Следовательно, группа
дисперсивна по Оре.
Полученное противоречие доказывает (5).
Заключительное противоречие.
Пусть
- минимальная нормальная
подгруппа группы
, содержащаяся в
. Пусть
-
-группа и
- силовская
-подгруппа группы
. Ввиду (2),
дисперсивна по Оре. Пусть
- наименьший простой
делитель
. Тогда
имеет нормальную
максимальную подгруппу
, такую что
и
. Пусть
- наибольший простой
делитель
,
- силовская
-подгруппа группы
. Тогда ввиду (1),
нормальна в
и поэтому
. Рассуждая как выше видим,
что
. Но тогда
-группа. Значит,
и поэтому
дисперсивна по Оре.
Полученное противоречие завершает доказательство теоремы.
Заключение
В
последние годы значительно возрос интерес к квазинормальным и -нормальным подгруппам.
Следует отметить, что получено большое число теорем связанных с изучением
групп, те или иные выделенные системы подгрупп которых
-нормальны или
квазинормальны в группе
. Не
смотря на тот факт, что квазинормальность и
-нормальность
являются вполне различными обобщениями нормальности, в настоящее время получено
много аналогичных результатов не зависимо для квазинормальных и
-нормальных подгрупп. В
данной работе мы устраняем такой параллелизм на основе введенного понятия
слабой квазинормальности.
Основные результаты данной работы:
- доказаны новые критерии принадлежности группы насыщенной формации;
- найдены описания разрешимых и метанильпотентных групп по свойствам их максимальных и силовских подгрупп;
- получены описания дисперсивных по Оре и сверхразрешимых групп по свойствам максимальных подгрупп силовских подгрупп;
- найдены критерии разрешимости и метанильпотентности групп в терминах слабо нормальных подгрупп.
Работа имеет теоретический характер. Результаты курсовой работы могут быть использованы при изучении слабо нормальных, квазинормальных и слабо квазинормальных подгрупп.
Литература
1.Боровиков, М.Т. Группы с перестановочными подгруппами взаимно простых порядков / М.Т. Боровиков // Вопросы алгебры. Выпуск 5. - Минск: Университетское, 1990. - С. 80-82.
2.Боровиков,
М.Т. О -разрешимости конечной
группы / М.Т. Боровиков // Арифметическое и подгрупповое строение конечных
групп / Под редакцией М.И. Салука. - Минск: Наука и техника, 1986. - С. 3-7.
3.Го
Веньбинь. -накрывающие системы
подгрупп для классов
-сверхразрешимых
и
-нильпотентных конечных
групп / Го Веньбинь, К.П. Шам, А.Н. Скиба // Сиб. мат. журнал. - 2004. - Т. 45,
№ 3. - С. 75-92.
4.Пальчик,
Э.М. О группах, все -максимальные
подгруппы которых перестановочны с силовской подгруппой / Э.М. Пальчик // ИАН
БССР. Сер. физ.-матем. наук. - 1968. - № 1. - С. 45-48.
5.Пальчик, Э.М. О конечных группах с перестановочными подгруппами / Э.М. Пальчик // Докл. АН БССР. - 1967. - Т. 11, № 5. - С. 391-392.
6.Пальчик,
Э.М. О группах, все -максимальные
подгруппы которых перестановочны с силовской подгруппой. II / Э.М. Пальчик,
Н.П. Конторович // ИАН БССР. Сер. физ.-матем. наук. - 1969. - № 3. - С. 51-57.
7.Подгорная, В.В. Полунормальные подгруппы и сверхразрешимость конечных групп / В.В. Подгорная // Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-матэм. навук. - 2000. - № 4. - С. 22-25.
8.Подгорная, В.В. Факторизации конечных групп дисперсивными и сверхразрешимыми подгруппами / В.В. Подгорная // Веснiк Вiцебскага дзяржаунага Унiверсiтэта. - 1999. - № 4(14). - С. 80-82.
9.Поляков, Л.Я. Конечные группы с перестановочными подгруппами / Л.Я. Поляков // Конечные группы. - Минск: Наука и техника, 1966. - С.75-88.
10.Самусенко (Подгорная), В.В. О конечных группах с заданными минимальными добавлениями к подгруппам / В.В. Самусенко // Вопросы алгебры. Выпуск 13. - 1998. - С. 177-182.