Дипломная работа: Произведения конечных групп, близких к нильпотентным
Изучение групп, представимых в произведение своих подгрупп является классической задачей алгебры.
Изучение факторизуемых групп началось с изучения групп, разложимых в прямое произведение некоторого множества своих истинных подгрупп, т.е. при условиях, когда факторизующие подгруппы инвариантны в факторизуемой группе и пересечение любой из них с произведением остальных равно единице. Еще в XIX веке было установлено, что любая конечная абелева группа разложима в произведение некоторого множества циклических подгрупп (Фробениус и Штикельбергер [1]). В связи с этой теоремой в теорию групп пришел вопрос о конечных неабелевых группах, факторизуемых некоторым множеством своих попарно перестановочных циклических подгрупп. При этом не предлагается ни нормальность факторизующих множителей, ни единичность пересечения каждого из них с произведением остальных. Был установлен ряд свойств конечных групп, имеющих факторизацию такого рода, в частности их сверхразрешимость (теорема Хупперта [2]).
Как известно, конечная нильпотентная группа – это прямое
произведение
-подгрупп по разным простым
В связи с этим возник
вопрос характеризации конечных групп, разложимых в произведение попарно
перестановочных
-подгрупп по
разным простым ![]()
Случай, когда группа является произведением своих двух силовских
подгрупп, т.е. бипримарной, был рассмотрен еще Берсайдом, который установил их
разрешимость. В 1938 году Ф. Холл[28] доказал свою знаменитую теорему о том,
что конечная группа тогда и только тогда разложима в произведение попарно
перестановочных
-подгрупп по
разным простым
, когда она
разрешима.
В связи с этими результатами возник вопрос о строении конечных групп, представимых в произведение своих нильпотентных подгрупп. Ответ на этот вопрос был получен Виландтом[4] и Кегелем[19], которые установили разрешимость таких групп.
Класс конечных групп, представимых в произведение своих двух некоторых нильпотентных подгрупп (кратко, динильпотентных групп) достаточно сложен. Он включает в себя сверхразрешимые группы, бипримарные, метанильпотентные и т.д. и этими примерами он далеко не исчерпывается.
Даже для таких групп связь группы со свойствами подгрупп-множителей достаточно сложная и исследование ее становится весьма непростой задачей.
В последние пятнадцать лет эта связь изучалась в работах многих авторов. Получено немало интересных глубоких результатов и разработаны методы исследования. Естественно, что это направление далеко не исчерпало себя и имеет широкие перспективы.
Настоящая дипломная работа посвящена изучению некоторых свойств
конечных разрешимых групп, представимых в виде произведения своих двух
-разложимых подгрупп. В
дальнейшем, для краткости, группы с таким свойством буем называть ди-
-разложимые.
Рассматриваются только конечные разрешимые группы.
Работа состоит из перечня условных обозначений, реферата, введения, основной части, включающей три раздела, заключения и списка цитируемой литературы.
Первый раздел носит справочный характер. Здесь приведены обозначения, определения и некоторые известные результаты, существенно используемые в работе.
Второй раздел посвящен изложению некоторых результатов о строении
групп ди-
-разложимых групп. Здесь
собраны из различных источников и систематизированы основные результаты о ди-
-разложимых группах и
получен один новый результат.
Напомним следующее определение:
2.2.1 О п р е д е л е н и е. Пусть
– непустая формация.
Подгруппа
группы
называется:
1)
-субнормальной в
, если либо
, либо существует
максимальная цепь подгрупп
такая,
что
для всех
(обозначается
);
2)
-достижимой в
, если существует цепь
подгрупп
такая, что либо подгруппа
субнормальна в
, либо
для любого
(oбозначается
).
2.2.6 Т е о р е м а. Пусть
– наслественная насыщенная
формация, причем
и
– ди-
-разожимая группа. Тога
справиливы следующие утверждения:
1) если
и
то ![]()
2) если
и
то ![]()
Основные результаты и выводы работы сосредоточены в третьем
разделе, в котором изучаются свойства подгрупп ди-
-разложимых
групп.
В 1958 году Виландт [4] ввел следующее понятие. Подгруппа
группы
называется факторизуемой
относительно
если
и
Хайнекен Н. [4] в 1990
году исследовал факторизуемые
-проекторы
в динильпотентных конечных группах для случая, когда
– насыщенная формация.
Группа
называется
динильпотентной, если
, где
и
– нильпотентные подгруппы
группы
Подробнее в 1994 году
Амберг В. и Хёфлинг В. [3] распространили основной результат Хайнекена на
классы Шунка.
В третьем разделе нами исследуются факторизуемые проекторы в ди-
-нильпотентных группах. В
классе всех конечных разрешимых групп получены следующие результаты.
3.2.1 Т е о р е м а. Пусть
– некоторое множество
простых чисел,
– класс Шунка и
. Если
– ди-
-разложимая группа, причем
, то в
имеется хотя бы один
факторизуемый относительно
-проектор.
Так как всякая насыщенная формация является классом Шунка, то справедливо следующее:
3.2.2 С л е д с т в и е. Пусть
– насыщенная формация,
причем
Если
– ди-
-разложимая группа, причем
, то в
имеется хотя бы один
факторизуемый относительно
-проектор.
Следуя [], подгруппу
группы
назовем
-картеровой подгруппой,
если
-нильпотентна,
и
содержит некоторую
-холловскую подгруппу
группы
.
3.2.4 С л е д с т в и е. Пусть
– ди-
-разложимая группа. Тогда в
имеется хотя бы одна
факторизуемая относительно
-картерова подгруппа.
Следуя, [] подгруппу
группы
назовем
-гашюцевой подгруппой, если
-сверхразрешима, содержит
некоторую
-холловскую подгруппу
группы
и для
индекс
есть составное число.
3.2.6 С л е д с т в и е. Пусть
– ди-
-разложимая группа. Тогда в
имеется хотя бы одна
факторизуемая относительно
-гашюцева подгруппа.
Цель дипломной работы – изучение
основных свойств конечных разрешимых произведений
-разложимых
групп и их факторизуемых подгрупп. В работе решены следующие задачи: –
изучены свойства примитивных конечных разрешимых произведений
-разложимых групп; –
найдены условия факторизуемости
-проекторов
конечных разрешимых произведений
-разложимых
групп для случая, когда
– класс
Шунка конечных разрешимых групп; – найдены приложения полученных результатов
для классических формаций.
Объектом исследования являются
конечные разрешимые произведения
-разложимых
групп и их подгрупп. Предметом исследования – свойства конечных разрешимых
произведений
-разложимых групп и их
подгрупп.
Методология и методы исследования. В дипломной работе используются методы доказательств абстрактной теории конечных групп, а также методы теории классов конечных групп.
Новизна полученных результатов: Результаты первых двух разделов носят в основном реферативный характер. Теорема 2.2.6 является новой. Параграф 3.1 раздела 3 взят из работы Васильевой Т.И. [36]. Параграф 3.2 содержит новые результаты.
Практическое применение и экономическая значимость работы: Результаты дипломной работы могут быть использованы в научно-исследовательской работе студентов, аспирантов, а также в учебном процессе при чтении спецкурсов на математических специальностях в высших учебных заведениях.
Необходимые сведения
Перечень определений и условных обозначений
Рассматриваются только конечные группы. Ниже мы приводим известные определения и понятия, которые существенно используются в работе.
–
простое число;
–
группа;
–
класс групп;
–
некоторое множество простых чисел;
–
дополнение к
во множестве всех простых
чисел;
–
множество всех различных простых делителей порядка группы G;
–
множество всех различных простых делителей порядков групп, которые принадлежат
;
–
формация;
–
класс всех нильпотентных групп;
–
класс всех нильпотентных
-групп;
–
класс всех нильпотентных
-групп;
1.1.1 О п р е д е л е н и е. Подгруппа
группы
называется факторизуемой
относительно
если
и ![]()
1.1.2 О п р е д е л е н и е. Группа
называется
динильпотентной, если
где
и
– нильпотентные подгруппы
группы ![]()
1.1.3 О п р е д е л е н и е. Группа называется сверхразрешимой, если она обладает нормальным рядом с циклическими факторами.
1.1.4 О п р е д е л е н и е. Холловой подгруппой конечной группы называют подгруппу, порядок и индекс которой взаимно просты.
1.1.5 О п р е д е л е н и е. Минимальной
нормальной подгруппой группы
называется
нормальная подгруппа
группы
такая, что
и в
нет нетривиальных
нормальных подгрупп группы ![]()
1.1.6 О п р е д е л е н и е. Произведение
всех нормальных нильпотентных подгрупп группы
называется
подгруппой Фиттинга группы
.
Обозначается через ![]()
1.1.7 О п р е д е л е н и е. Группа
дисперсивна, если она
обладает нормальным рядом, факторы которого изоморфны силовким подгруппам.
1.1.8 О п р е д е л е н и е. Формацией называется класс групп, замкнутый относительно факторгрупп и подпрямых произведений.
1.1.9 О п р е д е л е н и е. Формация
называется насыщенной, если она является насыщенным классом, т.е. если
то ![]()
1.1.10 О п р е д е л е н и е. Класс
называется примитивно
замкнутым классом, если все примитивные факторгруппы группы
принадлежат
, то ![]()
1.1.11 О п р е д е л е н и е. Классом Шунка называется класс групп, который одновременно замкнут относительно факторгрупп и является примитивно замкнутым классом.
1.1.12 О п р е д е л е н и е. Если
– подгруппа группы
и
то
называется
-подгруппой.
1.1.13 О п р е д е л е н и е.
-максимальной подгруппой
группы
называется такая
-подгруппа
группы
которая не содержится ни в
какой большей
-подгруппе.
1.1.14 О п р е д е л е н и е. Пусть
– некоторый класс групп.
Подгруппа
группы
называется
-проектором, если выполнены
условия:
и из того, что
, а
, всегда следует ![]()
1.1.15 О п р е д е л е н и е. Подгруппу
группы
назовем
-картеровой подгруппой,
если
-нильпотентна,
и
содержит некоторую
-холловскую подгруппу
группы
.
1.1.16 О п р е д е л е н и е. Подгруппу
группы
назовем
-гашюцевой подгруппой, если
-сверхразрешима, содержит
некоторую
-холловскую подгруппу
группы
и для
индекс
есть составное число.
1.1.17 О п р е д е л е н и е. Пересечение
всех нормальных подгрупп группы
факторгруппы
по которым принадлежат
обозначают через
и называют
-корадикалом группы ![]()
1.1.18 О п р е д е л е н и е.
-класс Шунка – класс Шунка,
для которого из условия
, всегда
следует
.
Факторизуемые подгруппы произведений конечных групп
В настоящем разделе излагается подробно теория факторизуемых подгрупп теории конечных групп, взятая из [32] c точными ссылками на работы авторов приведенных результатов.
1.2.1 Л е м м а. Пусть
– некоторая группа,
и
– ее подгруппы. Подгруппы
и
перестановочны тогда и
только тогда, когда произведение
является
подгруппой группы
.
(Говорят, что непустые множества
и
элементов группы
перестановочны, если
.)
Д о к а з а т е л ь с т в о. Необходимость. Пусть подгруппы
и
перестановочны. Тогда,
очевидно
![]()
(Если
– непустое множество
элементов некоторой группы, то, как обычно,
.)
С учетом последних соотношений множество
является подгруппой группы
.
Достаточность. Пусть подмножество
является
подгруппой. Тогда, очевидно,
т.е.
подгруппы
и
перестановочны.
Лемма доказана.
1.2.2 О п р е д е л е н и е. Пусть
– группа, факторизуемая
двумя подгруппами
и
. Если
, то будем говорить, что
подгруппа
факторизуема относительно
разложения ![]()
1.2.3 Л е м м а (Виландт[4]). Пусть
– группа, факторизуемая
двумя подгруппами
и
;
– некоторая подгруппа
группы
и
– нормализатор подгруппы
в
. Подгруппа
факторизуема относительно
разложения
если выполняется следующее
условие:
(*) всякий раз, когда для элементов
и
![]()
![]()
элементы
и
содержатся в
.
Д о к а з а т е л ь с т в о. Пусть выполняется условие (*),
и
– произвольные элементы
соответственно из
и
, для которых
. Тогда выполняется
соотношение (1) и, следовательно,
и
Поэтому ввиду
произвольности элементов
и
и, значит,
. Лемма доказана.
1.2.4 Л е м м а. Пусть
– группа, факторизуемая
двумя подгруппами
и
;
– подгруппа, порожденная
некоторыми инвариантными подгруппами соответственно групп
и
и
– нормализатор подгруппы
в
. Подгруппа
факторизуема относительно
разложения
тогда и только тогда,
когда выполняется условие (*) из формулировки леммы 1.2.3.
Д о к а з а т е л ь с т в о. Если условие (*) выполняется, то по
лемме 1.2.3 подгруппа
факторизуема
относительно разложения
Пусть
подгруппа
факторизуема относительно
разложения
и
– какие-нибудь элементы
соответственно из подгрупп
и
, такие, что выполняется
соотношение (1). Поскольку
то для
некоторых элементов
и
Отсюда получаем
![]()
![]()
Очевидно,
Поэтому с учетом
соотношений (2)
и
Лемма доказана.
1.2.5 Л е м м а. Пусть
– группа,
– ее подгруппа и
– элемент группы
некоторая натуральная
степень которого содержится в
. Тогда
подгруппа
не является истинной
подгруппой группы
.
(Подгруппа, отличная от самой группы, называется ее истинной подгруппой.)
Д о к а з а т е л ь с т в о. Действительно, если бы
была истинной подгруппой
группы
, то она, как легко
убедиться, была бы и истинной подгруппой группы
при
любом натуральном
, в том числе при
, для которого
, что невозможно. Лемма
доказана.
1.2.6 Л е м м а. Пусть
– группа, факторизуемая
двумя подгруппами
и
Пусть, далее
– некоторые инвариантные
подгруппы соответственно групп
– подгруппа, порожденная
подгруппами
и
– нормализатор подгруппы
в
Подгруппа
факторизуема относительно
разложения
если выполняется хотя бы
одно из следующих условий:
1) ни для какого элемента
подгруппа
не является истинной
подгруппой группы ![]()
2) ни для какого элемента
подгруппа
не является истинной
подгруппой группы ![]()
3) подгруппа
не
изоморфна ни одной из своих истинных подгрупп (в частности, конечна;)
4) по крайней мере одна из фактор-групп
и
периодическая.
1.2.7 Л е м м а (Дедекинд). Пусть
– подгруппа группы
и
– подгруппа из
. Тогда для любой подгруппы
группы
выполняется соотношение
![]()
Д о к а з а т е л ь с т в о. Пусть
и
– произвольные элементы
соответственно подгрупп
и
. Тогда
и
и, значит,
. Следовательно,
С другой стороны, если
для некоторых элементов
и
то
и, значит,
Следовательно,
Итак, соотношение (3)
выполняется. Лемма доказана.
1.2.8 Л е м м а (С.Н. Черников [17]). Пусть
– группа,
факторизуемая двумя подгруппами
и
, и
– подгруппа группы
, содержащая
. Тогда ![]()
1.2.9 Л е м м а (Сесекин [18]). Пусть
– группа, факторизуемая
двумя подгруппами
и
;
– некоторая инвариантная
подгруппа группы
и
Тогда выполняются
соотношения
![]()
Д о к а з а т е л ь с т в о. Учитывая, что
и
и используя лемму 1.2.7,
получаем
![]()
![]()
Покажем, что
Так как
и
, то
Пусть
– произвольный элемент из
и
где
и
Тогда
значит,
Поэтому ввиду
произвольности
Следовательно, с учетом
соотношений (5)
и, значит,
Таким образом, все
соотношения (4) выполняются. Лемма доказана.
1.2.10 Л е м м а. Пусть
– группа, разложимая в
произведения
![]()
некоторых подгрупп
и
и конечной подгруппы
. Тогда индексы подгруппы
в группах
,
и
конечны и выполняются
соотношения
![]()
![]()
![]()
Д о к а з а т е л ь с т в о. С учетом соотношений (6), очевидно,
![]()
![]()
Поэтому
![]()
![]()
![]()
![]()
Лемма доказана.
1.2.11 Л е м м а. Пусть
– группа, факторизуемая
двумя подгруппами
и
пересечение которых
периодическое, и
– локально
конечная подгруппа группы
порожденная
некоторым множеством конечных инвариантных подгрупп группы
и
Тогда ![]()
1.2.12 Л е м м а. Пусть
– группа, факторизуемая
двумя подгруппами
и
;
– конечная подгруппа
группы
, порожденная некоторыми
инвариантными подгруппами групп
и
и
– нормализатор подгруппы
в
. Тогда найдутся,
перестановочные подгруппы
и
каждая из которых может
быть порождена не более чем
элементами,
такие, что
![]()
![]()
Примечание. В случаях, когда подгруппа
инвариантна
в
и когда она порождена
некоторой инвариантной подгруппой группы
и
некоторой инвариантной подгруппой группы
,
существование перестановочных подгрупп
и
каждая из которых
порождена не более чем
элементами,
таких, что
установил Кегель [19] (см.
в [19] лемму 1.3 и ее доказательство.)
1.2.13 Л е м м а (Амберг [20]). Пусть
– группа, факторизуемая
двумя подгруппами
и
и
– некоторые подгруппы
конечных индексов соответственно групп
и
– подгруппа, порожденная
и
Тогда индекс подгруппы
в
конечен.
1.2.14 Л е м м а (Амберг [21]). Пусть
– группа, факторизуемая
двумя подгруппами
и
с конечными
фактор-группами
и
Тогда фактор-группа
конечна и
![]()
1.2.15 С л е д с т в и е. Пусть
– группа, факторизуемая
попарно перестановочными
подгруппами
,
с конечными
фактор-группами
Тогда
фактор-группа
конечна и
.
1.2.16 Л е м м а. Пусть
– группа, факторизуемая
двумя подгруппами
и
и
– некоторые непустые
инвариантные множества элементов соответственно групп
и
Тогда для любых элементов
и
группы
найдется такой ее элемент
что
и ![]()
1.2.17 Л е м м а (Виландт [16]). Пусть
– группа, факторизуемая
двумя подгруппами
и
Тогда для любых элементов
и
группы
во-первых, найдется такой
ее элемент
что
и
и, во-вторых, выполняется
соотношение ![]()
1.2.18 Л е м м а (Виландт [16]). Пусть
– группа, факторизуемая
двумя подгруппами
и
– некоторая подгруппа
группы
Следующие условия
равносильны:
1) подгруппа
факторизуема
относительно разложения
и
содержит пересечение ![]()
2) каковы бы ни были элементы
и
произведение
содержится в
в том и только том случае,
когда элементы
и
содержатся в ![]()
Д о к а з а т е л ь с т в о. Пусть выполняется условие 1). Покажем, что выполняется условие 2).
Пусть
и
– элементы, для которых
Так как подгруппа
факторизуема относительно
разложения
то
для некоторых элементов
и
Отсюда получаем
![]()
и
![]()
Итак, при условии 1) выполняется условие 2). Обратное очевидно. Лемма доказана.
1.2.19 С л е д с т в и е. Пусть
– группа, факторизуемая
двумя подгруппами
и
– подгруппа группы
содержащая пересечение
и факторизуемая
относительно разложения
и
– некоторые подгруппы
соответственно групп
и
содержащие пересечение
При этих условиях
подгруппа
факторизуема подгруппами
и
тогда и только тогда,
когда
и ![]()
1.2.20 Л е м м а (Амберг [20]). Пусть
– группа, факторизуема
двумя подгруппами
и
. Тогда пересечение
произвольной совокупности подгрупп группы
,
факторизуемых относительно разложения
и
содержащих пересечение
, является
подгруппой, факторизуемой относительно этого разложения.
Д о к а з а т е л ь с т в о. Пусть
–
факторизуемые относительно разложения
подгруппы
группы
, каждая из которых
содержит пересечение
Если для
некоторых элементов
и
произведение
содержится в
то оно содержится и в
каждой подгруппе
Поэтому ввиду
леммы 1.2.11 элементы
и
содержатся в каждой
подгруппе
и, значит, в
Следовательно, снова ввиду
леммы 1.2.11 подгруппа
факторизуема
относительно разложения
Лемма
доказана.
1.2.21 Л е м м а (Амберг [20]). Пусть
– группа, факторизуемая
двумя подгруппами
и
– ее подгруппа,
факторизуемая относительно разложения
и
содержащая пересечение
Тогда
![]()
Д о к а з а т е л ь с т в о. Пусть
–
произвольный элемент множества
Тогда
для некоторых элементов
и
Отсюда
Так как произведение
принадлежит
и
содержит пересечение
то ввиду леммы 1.2.11
Поэтому элемент
принадлежит
Таким образом,
следовательно, соотношение
(4) выполняется. Лемма доказана.
1.2.22 Л е м м а (Амберг [20]). Пусть
– группа, факторизуемая
двумя подгруппами
и
– некоторая подгруппа
группы
перестановочная с
подгруппами
и
– пересечение всех
подгрупп группы
факторизуемых
относительно разложения
и
содержащих подгруппы
и
и
Тогда выполняются
соотношения
![]()
1.2.23 Л е м м а. Пусть
– группа, факторизуемая
двумя подгруппами
и
– некоторая подгруппа
группы
– пересечение всех
подгрупп группы
факторизуемых
относительно разложения
и
содержащих подгруппы
и
Пусть для некоторой
подгруппы
факторизуемой относительно
разложения
и содержащей подгруппы
и
подгруппа
перестановочна с
подгруппами
и
Тогда выполняются
соотношения
![]()
1.2.24 Л е м м а (Чунихин [22]). Пусть
– группа, факторизуемая
двумя подгруппами
и
;
– инвариантная подгруппа
группы
, содержащаяся в
пересечении
Тогда нормальное замыкание
подгруппы
в
совпадает с ее нормальным
замыканием в ![]()
1.2.25 Л е м м а (Виландт [23], Хупперт [24], гл. IV, предложение
4.6). Пусть
–
группа, факторизуемая двумя подгруппами
и
;
– непустое множество
простых чисел. Тогда если в группах
и
силовские
-подгруппы сопряжены (в
часности, если
состоит из
одного простого числа), то найдутся силовские и одновременно холловы
-подгруппы
и
соответственно групп
и
такие, что ![]()
1.2.26 Л е м м а (Н.С. Черников [25], Зайцев [26]). Пусть
– конечная группа,
факторизуемая двумя подгруппами
и
;
и
– некоторые подгруппы
соответственно групп
и
– подгруппа, порожденная
подгруппами
и
Тогда выполняется
следующее неравенство для индексов:
![]()
1.2.27 Л е м м а (Виландт [23]). Пусть
– конечная группа,
факторизуемая
попарно
перестановочными нильпотентными подгруппами
Если произведение каждых
двух подгрупп
является
разрешимой группой, то группа
разрешима.
1.2.28 Л е м м а. Пусть
группа
факторизуема двумя
подгруппами – инвариантной подгруппой
и
некоторой подгруппой
– непустое множество
элементов подгруппы
такое, что
Тогда выполняются
соотношения
![]()
![]()
1.2.30 Л е м м а (Н.С. Черников [27]). Пусть
– конечная
группа, разложимая в произведения
некоторых
подгрупп
и
и нильпотентной подгруппы
– подгрупа группы
содержащая
такая, что пересечения
и
нильпотентны. Тогда если
подгруппы
и
инваривнтны соответственно
в
и
то их нормальные замыкания
в
нильпотентны.
1.2.31 Л е м м а. Произвольная группа, которая может быть получена каким-нибудь конечным множеством своих субнормальных нильпотентных подгрупп конечного индекса, нильпотентна.
1.2.32 Т е о р е м а (Ф. Холл [28]). Для произвольной конечной разрешимой группы
справедливо утверждение:
при любом непустом множестве
простых
чисел силовские
-подгруппы группы
сопряжены в ней и являются
ее холловыми
-подгруппами.
1.2.33 Т е о р е м а (Ф. Холл [28,30], Чунихин [29]).
1) Конечная группа
обладающая
для любого
холловой
-подгруппой, разрешима.
2) Конечная группа
представимая
в виде произведения некоторых своих попарно перестановочных
-подгрупп по разным простым
(или, что равносильно,
обладающая полной силовской базой, представимая в виде произведения некоторых
своих попарно перестановочных примарных подгрупп), разрешима.
1.2.34 Т е о р е м а (Ф. Холл [28,30]). Конечная группа разрешима тогда и только тогда, когда она
разложима в произведение попарно перестановочных
-подгрупп
по разным простым ![]()
1.2.35 Т е о р е м а (Кегель [31] – Виландт [4]). Конечная группа, представимая в виде произведения некоторых своих попарно перестановочных нильпотентных подгрупп, разрешима.
1.2.36 Т е о р е м а. Пусть
– некоторое множество
простых чисел;
– группа,
факторизуемая подгруппами
и
где
–
-группа, а
такова, что
Тогда
является силовской
-подгруппой группы ![]()
1.2.37 Л е м м а. Пусть
– группа, факторизуемая
двумя подгруппами
и
где
–
-, а
–
-подгруппа группа
Если в
все силовские
-подгруппы или все
силовские
-подгруппы сопряжены, то ![]()
1.2.38 Л е м м а (Гардинер, Хартли, Томкинсон [33]). Пусть
– группа,
– ее инвариантная
подгруппа,
–
-подгруппа группы
для некоторого непустого
множества
простых чисел. Если
является силовской
-подгруппой группы
и
– силовской
-подгруппой группы
то
является силовской
-подгруппой группы ![]()
1.2.39 Т е о р е м а (С.Н. Черников [34, 35]). Группа, факторизуемая двумя нильпотентными подгруппами, конечными над своими центрами, разрешима.
Строение групп, представимых в произведение ди-2.1.1 Л е м м а. Пусть
группа
есть произведение своих
подгрупп
и
,
– некоторое множество
простых чисел. Тогда справедливы следующие утверждения.
1) пусть
является
-группой, а
и
–
-группами. Тогда найдутся
холловы
-подгруппы
и
подгрупп
и
соответственно такие, что
есть холлова
-подгруппа
;
2) если подгруппы
и
-замкнуты, то
.
2.1.2 Т е о р е м а (Васильев А.Ф. [5]). Пусть
–
ненильпотентная разрешимая группа, где
и
–
-разложимые подгруппы
группы
. Если
имеет единственную
минимальную нормальную подгруппу
, где
и
, то справедливы следующие
утверждения:
1)
;
2)
;
3) если
, то
является
-группой, а
–
-группой.
Д о к а з а т е л ь с т в о. Установим справедливость утверждения
1). Так как
ненильпотентна,
и
– минимальная нормальная
подгруппа в
, то в
найдется максимальная
подгруппа
такая, что
. Из единственности
и
следует, что
, т.е.
. Кроме того,
.
Ввиду 1) леммы 2.1.1 в
и
существуют холловы
-подгруппы
и
соответственно и силовские
-подгруппы
и
соответственно такие, что
есть холлова
-подгруппа, а
есть силовская
-подгруппа группы
.
По условию
и
. Поэтому
![]()
Откуда
, так как
. Но
. Значит,
.
Рассмотрим пересечение
. Так
как
,
–
-группа и все дополнения к
в
сопряжены, то можно
считать, что
. Возьмем подгруппу
Фиттинга
подгруппы
. Поэтому,
.
Следовательно,
–
-группа. Так как
, то
. Поэтому
. Отсюда и из
следует, что
. Заметим, что
является силовской
-подгруппой в
. Поэтому
. Ввиду минимальности
либо
, либо
. Случай
невозможен, так как
. Поэтому
, т.е.
. Теперь из
,
и
получаем, что
–
-группа. Из
-разложимости
и
следует, что
. Но тогда
. Это означает, что
.
Теперь из
и
, ввиду
и
получаем, что
. Утверждение 1) доказано.
Докажем 2). Исследуем пересечения
и
. Заметим, что
![]()
и
![]()
где
и
. Покажем, что
. Допустим противное. Если
делит
, то в
найдется
-подгруппа
. Так как
, то
![]()
есть
-разложимая
группа. Аналогично,
–
-разложимая группа. Отсюда
и из того, что
и
есть холловы
-подгруппы в
и
получаем, что
. По доказанному выше
подгруппа Фиттинга
из
и
являются
-группами. Следовательно,
. Противоречие. Тогда
есть
-группа. Это невозможно,
так как
. Итак,
.
Покажем, что
. Так
как
, то
. С другой стороны
![]()
Значит,
, т.е.
.
Итак,
. Обозначим
и
. Так как
, то
. Из
-разложимости
и
следует, что
и
. Тогда
. Ввиду того, что
, имеем
![]()
Значит,
и
.
Покажем, что
и
являются нормальными
подгруппами группы
. Так как
и
–
-разложимы и
, то по 2) леммы 2.1.1
получаем
. Так как
–
-группа и
, то
. Значит,
, т.е.
. А значит,
. Из
следует, что
. Отсюда и из
получам, что
. Аналогично
. Отсюда подгруппа
нормализует
, а
нормализует
. Следовательно, холлова
-подгруппа
группы
нормализует подгруппы
и
. Так как
, то
нормализует
. Далее, если
, то
. Таким образом, и
нормализует
. Следовательно, силовская
-подгруппа
группы
нормализует
. Тогда
нормальна в
. Аналогично доказывается,
что
.
Из минимальности
следует,
что либо
, либо
. Рассматривая отдельно
случаи
,
и
,
, нетрудно видеть, что
. Утверждение 2) доказано.
Установим справедливость 3). Пусть
.
Из
-разложимости
и
следует, что
. Тогда
является холловой
-подгруппой группы
. Из
и
-разложимости
следует, что
. По доказанному выше (см.
доказательство утверждения 1))
–
-группа. Следовательно,
. Итак,
является силовской
-подгруппой, а
– холловой
-подгруппой группы
. Лемма доказана.
Некоторые признаки
приналежности насыщенной формации ди-
-разложимых
групп
2.2.1 О п р е д е л е н и е. Пусть
– непустая формация. Подгруппа
группы
называется:
1)
-субнормальной в
, если либо
, либо существует
максимальная цепь подгрупп
такая,
что
для всех
(обозначается
);
2)
-достижимой в
, если существует цепь
подгрупп
такая, что либо подгруппа
субнормальна в
, либо
для любого
(oбозначается
).
Нам потребуются известные свойства
-достижимых
и
-субнормальных подгрупп,
которые собраны в следующих леммах.
2.2.2 Л е м м а. Пусть
– непустая наследственная
формация. Тогда справедливы следующие утверждения:
1) если
– подгруппа
группы
и
, то
;
2) если
,
– подгруппа из
, то
(сответственно ![]()
3) если
и
-субнормальны (
-достижимы) в
, то
-субнормальна
(соответственно
-достижима) в
;
4) если все композиционные факторы группы
принадлежат формации
, то каждая субнормальная
подгруппа группы
является
-субнормальной;
5) если
, то
(соответственно
) для любого
.
2.2.3 Л е м м а. Пусть
– непустая формация. Тогда
справедливы следующие утверждения:
1) если
и
, то
(соответственно ![]()
2) если
и
, то
(соответственно ![]()
3) если
и
, то
(соответственно
).
2.2.4 Т е о р е м а (Васильев А.Ф. [5]). Пусть
– насыщенная
наследственная формация. Тогда следующие утверждения эквивалентны.
1) если
, где
и
–
-достижимые нильпотентные
подгруппы группы
и
, то группа
;
2) если
, где
и
–
-субнормальные
нильпотентные подгруппы группы
и
, то группа
;
3) любая бипримарная минимальная не
-группа
является дисперсивной.
Д о к а з а т е л ь с т в о. Нетрудно видеть, что всякая
-субнормальная подгруппа в
является
-достижимой. Поэтому из 1)
следует 2).
Докажем, что из 2) следует 3). Пусть
–
бипримарная минимальная не
-группа.
Предлоложим, что
недисперсивна.
Так как
разрешима и
ненильпотентна, то
. Так как
– собственная подгруппа из
, то найдется
и силовская
-подгруппа
из
такая, что
. Но тогда
, где
и
– некоторая максимальная
подгруппа из
. Из
следует, что
, а значит,
. Следовательно,
. Отсюда и из 1) леммы
2.2.2 следует, что любая силовская
-подгруппа
из
является
-субнормальной в
. Если
– какая-либо силовская
-подгруппа группы
,
, то из недисперсивности
следует, что
. Из
и наследственности
формации
вытекает, что
. Ввиду 2) леммы 2.2.3
получаем, что
. Так как
и
, то
. Отсюда и из
наследственности формации
следует,
что
. Из 3) леммы 2.2.3
вытекает, что
. Таким образом,
факторизуется своими
-субнормальными силовскими
подгруппами. Очевидно,
. Поэтому по 2)
теоремы 2.2.4
. Противоречие с
. Следовательно,
дисперсивна.
Докажем, что из 3) следует 1). Пусть группа
– наименьший по порядку
контрпример к утверждению 1) теоремы. Тогда
,
где
и
,
–
-достижимые
-подгруппы в
, но сама группа
не принадлежит формации
. По теореме
Виландта-Кегеля
разрешима. Если
нильпотентна, то из
насыщенности
и
следует, что
. Противоречие с выбором
группы
. Следовательно,
ненильпотентна. Пусть
– минимальная нормальная
подгруппа группы
. Тогда ввиду 1)
леммы 2.2.3 все условия утверждения 1) теоремы 2.2.4 сохраняются для
факторгруппы
. Поэтому в силу выбора
получаем, что
. Так как
– формация, то
– единственная минимальная
нормальная подгруппа группы
. Из
насыщенности
следует, что
. Тогда
, где
–
-группа (
– некоторое простое число)
и
для некоторой максимальной
подгруппы
группы
.
По 3) теореме 2.1.2, не теряя общности рассуждений, можно считать,
что
– силовская
-подгруппа, а
– холлова
-подгруппа группы
. Ясно, что
. Пусть
– произвольная собственная
подгруппа группы
. По теореме
Холла
, где
– силовская
-подгруппа, а
– холлова
-подгруппа группы
. Заметим, что
, а
для некоторых элементов
. Следовательно,
динильпотентна с
нильпотентными факторами
и
. Далее из
и
следует по 3) леммы 2.2.3,
что
и
. Из
и насыщенности
вытекает, что
и
. Тогда по 2) леммы 2.2.2
и
. Следовательно, ввиду
выбора
получаем, что
. Итак,
– минимальная не
-группа. Покажем, что
бипримарна. Так как все
дополнения к
в
сопряжены, то можно
считать, что
. Тогда из
и
следует, что
. Значит,
.
Следовательно,
является
-группой. Покажем, что
–
-группа, где
– некоторое простое число,
отличное от
. Предположим, что
и
. Тогда найдутся подгруппы
и
в
такие, что
и
, где
– силовская
-подгруппа, а
– холлова
-подгруппа из
. Рассмотрим подгруппы
,
. Так как
, то
,
. Так как по условию
формация
насыщена, то она является
локальной. Пусть
– максимальный
внутренний локальный экран формации
,
который существует и единственен. Ввиду
и
получаем
. Следовательно,
–
-группа,
. Из
и
получаем, что
,
. Значит,
– наследственная формация.
Поэтому
,
. Заметим, что
. Аналогично,
. Но тогда
. Из
и
следует, что
. Получили противоречие с
выбором
.
Итак,
– примарная
группа, а значит,
бипримарна. По
3) теоремы 2.2.4
дисперсивна.
Следовательно,
– максимальная
подгруппа группы
. Так как
, то
. Это означает, что
–
-абнормальная максимальная
подгруппа группы
. Ясно, что
подгруппа
ненормальна в
. Получили противоречие с
. Итак, наше допущение
неверно. Теорема доказана.
Пусть
– формация всех
сверхразрешимых групп. Подгруппа
разрешимой
группы
является
-субнормальной в
тогда и только тогда,
когда либо
, либо существует
максимальная цепь подгрупп
такая,
что
– простое число для любого
.
2.2.5 Т е о р е м а (Васильев А.Ф. [5]). Группа сверхразрешима тогда и только тогда, когда её можно
представить в виде произведения двух своих нильпотентных
-субнормальных подгрупп.
Д о к а з а т е л ь с т в о. Пусть
сверхразрешима.
Тогда коммутант
нильпотентен.
Возьмем добавление
к
в
. Следовательно,
![]()
Отсюда и из
![]()
получаем, что
. Итак,
, где
и
– нильпотентные
-субнормальные подгруппы
группы
.
Обратное утверждение следует из теоремы 2.2.4 ввиду того, что любая минимальная несверхразрешимая бипримарная подгруппа является дисперсивной.
2.2.6 Т е о р е м а. Пусть
– наслественная насыщенная
формация, причем
и
– ди-
-разожимая группа. Тога
справиливы следующие утверждения:
1) если
и
то ![]()
2) если
и
то ![]()
Д о к а з а т е л ь с т в о.
Докажем утверждение 1). Пусть группа
–
наименьший по порядку контрпример к утверждению 1) теоремы. Тогда
– ди-
-нильпотентная группа, где
и
нормальна в
,
–
-достижимая подгруппа в
, но сама группа
не принадлежит формации
. Если
нильпотентна, то из
насыщенности
и
следует, что
. Противоречие с выбором
группы
.
Пусть
ненильпотентна и
– минимальная нормальная
подгруппа группы
. Тогда ввиду 1)
леммы 2.2.3 все условия утверждения 1) теоремы 2.2.4 сохраняются для
факторгруппы
. Поэтому в силу выбора
получаем, что
. Тогда
, где
–
-группа (
– некоторое простое число)
и
для некоторой максимальной
подгруппы
группы
.
Если
то из
и
следует, что
Противоречие с выбором
Будем считать, что
По 3) теоремы 2.1.2 можно
считать, что
– силовская
-подгруппа, а
– холлова
-подгруппа группы
либо
– холлова
-подгруппа, а
– силовская
-погруппа.
Рассмотрим вначале первый случай. Тогда
и
Так как все дополнения к
в
сопряжены, то можно
считать, что
Тогда из
и
следует, что
. Из
и
следует, что
. Следовательно,
. Так как
, то
–
-абнормальная подгруппа в
Ясно, что
ненормальна в
Получили противоречие с
-достижимостью подгруппы ![]()
Рассмотрим второй случай. Пусть
–
силовская
-группа, а
– холлова
-группа. В этом случае
и
причем
Получили противоречие.
Следовательно,
и
– нильпотентная
-группа. Снова получили
противоречие. Так как любая
-субнормальная
подгруппа является
-достижимой, то
утверждение 2) следует из утверждения 1). Теорема доказана.
-классы Шунка и их
проекторы
Для доказательства основных результатов нам потребуются некоторые факты, получены в работе Васильевой Т.И. [34].
В каждой разрешимой группе
-полупроекторы
сопряжены и совпадают с
-проекторами.
Однако, в
-разрешимых группах
указанное утверждение не всегда имеет место. Введение
-класса Шунка
(т.е. класса Шунка, для
которого из условия
, всегда следует
) дало возможность доказать
сопряженность
-полупроекторов в
-разрешимых группах.
3.1.1 Л е м м а. Пусть
–
-класс Шунка;
– нормальная
-подгруппа группы
;
–
-полупроектор
Тогда
является
-полупроектором группы
.
Д о к а з а т е л ь с т в о. Ввиду того, что
и
имеем
Тогда по определению
-класса Шунка ![]()
Предположим, что
и
, где
– произвольная нормальная
в
подгруппа. Тогда
![]()
Из определения
-полупроектора
получаем ![]()
Лемма доказана.
3.1.2 Л е м м а. Пусть
–
-класс Шунка;
– нильпотентная нормальная
подгруппа
-разрешимой группы
и
Тогда:
1) существует такая максимальная
-подгруппа
группы
что ![]()
2) любые две такие максимальные
-подгруппы
и
группы
что
сопряжены с помощью
элемента из ![]()
Д о к а з а т е л ь с т в о. Ввиду насыщенности
можно считать, что
не содержится в
. Поэтому,
где
есть добавление к
в
. Следовательно, имеем
. Тогда
![]()
так как
, поэтому
. Выбрав в
максимальную
-подгруппу
, содержащую
, получаем 1).
Докажем 2) индукцией по
.
Предположим, что
– группа
наименьшего порядка, в в которой существуют такие максимальные
-подгруппы
и
, что
, но
и
не сопряжены с помощью
элемента из
. Тогда
не принадлежит
и найдется примитивная
фактор-группа
, не
принадлежащая
, при этом
не содержится в
и
.
Из примитивности
следует
существование максимальной подгруппы
с ядром
1. Поскольку
![]()
максимальна
в
и
, имеем
. Поэтому
![]()
и
![]()
Отсюда и из максимальности
в
получаем, что
– минимальная нормальная
подгруппа группы
.
Если
–
-группа, то лемма 3.1.1
дает противоречие
. Значит,
– абелева
-группа,
. Тогда и
и
– максимальные подгруппы в
с единичными ядрами,
. Тогда имеем
![]()
где
. Так как
, то найдутся такие
, что
.
Тогда
Откуда
.
Рассмотрим
.
Подгруппа
нильпотентна и нормальна в
и
– максимальные
-подгруппы в
и
. По индукции найдется
такой элемент
, что
. Лемма доказана.
3.1.3 Л е м м а. Пусть
–
-класс Шунка;
–
-разрешимая группа;
– нильпотентная нормальная
подгруппа в
;
–
-полупроектор
и
–такая максимальная
-подгруппа группы
, что
. Тогда
–
-полупроектор группы
.
3.1.4 Л е м м а. Пусть
–
-класс Шунка;
–
-разрешимая группа;
– такой нормальный ряд
группы
, что
–
– группа или нильпотентная
группа,
. Подгруппа
группы
является
-полупроектором тогда и
только тогда, когда
– максимальная
-подгруппа группы
.
3.1.5 Т е о р е м а. Пусть
–
-класс Шунка;
–
-полупроектор
-разрешимой группы
. Тогда
будет
-полупроектором и в любой
содержащей его подгруппе
.
3.1.6 С л е д с т в и е. Для
-класса Шунка
в любой
-разрешимой группе понятия
-полупроектора и
-проектора совпадают.
Следующие две теоремы несут информацию о сопряженности и строении
-проекторов.
3.1.7 Т е о р е м а. Пусть
–
-класс Шунка;
–
-разрешимая группа;
и
–
-проекторы группы
;
–
-группа или нильпотентная
группа. Тогда
и
сопряжены с помощью
элемента из ![]()
3.1.8 Т е о р е м а. Для
-класса Шунка
в каждой
-разрешимой группе любой
-проектор содержит
некоторую
-холловскую подгруппу
группы.
Д о к а з а т е л ь с т в о. Пусть
–
-разрешимая группа
наименьшего порядка, для которой теорема неверна. Тогда в ней существует
-проектор
, который не содержит ни
одной
-холловской подгруппы
группы
. Выберем в
минимальную нормальную
подгруппу
. По индукции
-проектор
содержит некоторую
-холловскую подгруппу
группы
. Тогда
-холловская подгруппа
группы
содержится в
. Если
–
-группа, то
и, используя лемму 1,
получаем
. Противоречие. Поэтому
– абелева
-группа для некоторого
. Тогда
для
, что противоречит выбору
Теорема доказана.
Следующая теорема указывает на существование и сопряженность
подгрупп, являющихся обобщением подгрупп Картера в
-разрешимой
группе.
3.1.9 Т е о р е м а. Любая
-разрешимая группа
обладает по крайней мере
одной
-картеровой подгруппой и
любые две из них сопряжены в ![]()
Д о к а з а т е л ь с т в о. Пусть
–
класс
-нильпотентных групп. Так
как
является насыщенной
формацией и из условия
всегда следует,
что
, то
есть
-класс Шунка.
Пусть
–
-проектор группы
. Тогда
-нильпотентна и по теореме
3 содержит некоторую
-холловскую
подгруппу группы
. Для
можно выбрать такую
подгруппу
, содержащую
, что
– нильпотентная группа.
Тогда
. Так как
является
-проектором
, то
. Но тогда
. Противоречие.
Следовательно,
. Первая часть
теоремы доказана.
Пусть теперь
–
-картерова подгруппа группы
. Покажем, что
есть
-проектор
. Пусть
.
Предположим, что
. Тогда
в
существует такая
максимальная подгруппа
, что
. Так как некоторая
-холловская подгруппа
группы
содержится в
и
-нильпотентна, то
является нильпотентной
группой. Поэтому максимальная подгруппа
![]()
Следовательно,
. Для
любого
подгруппа
является
-картеровой подгруппой
группы
, а значит, и
По индукции для
теорема верна, поэтому
и
сопряжены в
. Тогда по обобщенной лемме
Фраттини
, что противоречит тому,
что
и
. Значит,
т.е.
есть
-проектор
. Так как любые два
-проектора сопряжены в
то этим доказательство
теоремы завершено.
Следующая теорема указывает на существование и сопряженность
подгрупп, являющихся обобщением подгрупп Гашюца в
-разрешимой
группе.
3.1.10 Т е о р е м а. Любая
-разрешимая группа
обладает
-гашюцевой подгруппой и
любые две из них сопряжены в
.
Д о к а з а т е л ь с т в о. Пусть
–
класс
-сверхразрешимых групп. Так
как
является насыщенной
формацией, то – класс Шунка.
Если
, то и
, так как
Поэтому есть
-класс Шунка. м
Пусть
–
-просктор группы
. Тогда
-свсрхразрешима и по
теореме 3 содержит некоторую
-холловскую
подгруппу группы
. Предположим,
что
и
– простое число. Возьмем в
минимальную нормальную
подгруппу
Тогда
![]()
и
–
самоцентрализуемая подгруппа в
.
Поэтому
![]()
изоморфна подгруппе циклической группы
.
Таким обрaзом,
сверхразрешима,
т.е. принадлежит
. Так как
–
-проектор
, то получаем
. Противоречие.
Следовательно, если
, то
есть составное число.
Первая часть теоремы доказана.
Пусть
–
-гашюцева подгруппа группы
. Пусть
и
. Предположим, что
. Тогда
содержится в некоторой
максимальной подгруппе
группы
. Так как
является максимальной
подгруппой
-сверхразрешимой группы
и
содержит
-холловскую подгруппу
группы
, то
для некоторого
, что дает противоречие
. Значит
т.е.
есть
-проектор группы
. Так как любые два
-проектора сопряжены в
, то этим доказательство
теоремы завершено.
Проекторы
произведений ди-
-разложимых групп
3.2.1 Т е о р е м а. Пусть
–
-класс Шунка,
– произведение
-разложимых подгрупп
и
группы
причем
Тогда
в
имеется факторизуемый
относительно
-проектор.
Д о к а з а т е л ь с т в о. Предположим, что теорема не верна.
Пусть
– ди-
-разложимая группа такая,
что любой
-проектор группы
не факторизуется
относительно ![]()
Пусть
– минимальная нормальная
подгруппа группы
. Тогда для
фактор-группы
утверждение
теоремы выполняется. Следовательно, существует
–
-проектор группы
который факторизуется
относительно
то есть
![]()
и
![]()
Отсюда следует, что
и
Тогда
Откуда
т.е.
факторизуется относительно
![]()
Пусть
– некоторый
-проектор группы
. Тогда
является
-проектором группы
и
Рассмотрим два случая.
1)
Тогда
– ди-
-разложимая группа и для
все условия теоремы
выполняются. Поэтому найдется такой
, что
– факторизуемый
-проектор группы
, т.е.
и
Следовательно,
– факторизуемый
-проектор относительно ![]()
2) Пусть
для любой
минимальной нормальной подгруппы
и
любого
-проектора
группы
. Так как
, то
.
Если
– не примитивная
группа, то ее любая примитивная факторгруппа принадлежит
. Так как
– класс Шунка, то
и
является своим
-проектором. Получили
противоречие с выбором
.
Пусть
– примитивная
группа. Тогда по теореме Бэра
имеет
единственную минимальную нормальную подгруппу
такую,
что
–
-группа,
– некоторое простое число.
и
, где
– некоторая максимальная
подгруппа группы
. Ясно, что
и
является
-проектором группы
.
Пусть
. Тогда из того,
что
–
-класс Шунка, следует
. Противоречие с выбором
.
Остается принять, что
Следовательно,
является силовской
-подгруппой, а
–
-холловской подгруппой.
Следовательно,
поэтому
найдется
такой что
факторизуется относительно
![]()
Теорема доказана.
Так как всякая насыщенная формация является классом Шунка, то справедливо следующее:
3.2.2 С л е д с т в и е. Пусть
– насыщенная формация,
причем
Если
– ди-
-разложимая группа, причем
то в
имеется хотя бы один
факторизуемый относительно
-проектор.
3.2.3 О п р е д е л е н и е. Подгруппу
группы
назовем
-картеровой подгруппой,
если -нильпотентна,
и
содержит некоторую
-холловскую подгруппу
группы
.
3.2.4 С л е д с т в и е. Пусть
– ди-
-разложимая группа. Тогда в
имеется хотя бы одна
факторизуемая относительно
-картерова подгруппа.
3.2.5 О п р е д е л е н и е. Подгруппу
группы
назовем
-гашюцевой подгруппой, если
-сверхразрешима, содержит
некоторую
-холловскую подгруппу
группы
и для
есть составное число.
3.2.6 С л е д с т в и е. Пусть
– ди-
-разложимая группа. Тогда в
имеется хотя бы одна
факторизуемая относительно
-гашюцева подгруппа.
Заключение
Трудно представить себе в настоящее время теорию групп без вопросов, относящихся к группам, разложимым в произведение своих подгрупп.
Вот уже на протяжении свыше 70-ти лет исследования в абстрактной теории бесконечных групп продолжают интенсивно развиваться, причем темп и глубина исследований возрастают по мере удаления от момента получения основопологающих результатов. Самое удивительное в развитии этой теории то, что ни одно из основных ее направлений, возникших в 30–40-х годах XX в., не утратило значения до настоящего времени. Более того, на их основе возникают новые перспективные ответвления в теории групп, со временем превращающиеся в самостоятельные направления.
Получено немало важных результатов. Они отражены в ряде обзоров (см., например, Чунихин [6, 7], Азлецкий [8, 9], Кострикин [10], Чунихин, Шеметков [11], Мазуров [12], Казарин [13]).
В настоящей работе были исследованы свойства конечных разрешимых
групп, представимых в произведение своих двух
-разложимых
подгрупп.
В классе всех конечных разрешимых групп, когда
где
– класс Шунка, и если
– ди-
-разложимая группа, причем
, то был получен следующий
результат: в
имеется хотя бы один
факторизуемый относительно
-проектор.
Результаты настоящего диплома являются новыми и могут быть использованы в учебном процессе при чтении спецкурсов на математических специальностях в высших учебных заведениях.
Литература
[1] Frobenius G., Stickelberger L. Uber Gruppen von vertauschbaren Elementen // J. Reine Angew. Math. – 1879. – 86, N4, S.217–262.
[2] Huppert B. Uber das Produkt von paarweise vertauschbaren zyklischen Gruppen. // Math. Z. – 1953. – 58, N3. – S. 243–264.
[3] Amberg B., Hofling B. // Arch. Math. – 1994. – V.63. – P. 1–8.
[4] Wielandt H. Uber Produkte von nilpotenten Gruppen. // III.J. Math. – 1958. – 2, N4B. – S.611–618.
[5] Васильев А.Ф. Новые свойсва конечных динильпотентных групп // Вести НАН Беларуси. – 2004. – N 2. – C.29–33.
[6] Чунихин С.А. О некоторых направлениях в развитии теории конечных групп за последние годы. // Успехи мат. наук. – 1961. – 16, N4. – С. 31–50.
[7] Чунихин С.А. Подгруппы конечных групп. – Мн: Наука и техника, 1964. – 158с.
[8] Азлецкий С.П. О факторизации конечных групп. // Мат.зап. Урал.ун-та. – 1962. – 3, N3. – С. 3–17.
[9] Азлецкий С.П. О факторизации конечных групп. // Мат.зап. Урал.ун-та. – 1966. – 5, N3. – С. 3–14.
[10] Кострикрн А.И. Конечные группы. В кн.: Алгебра – 1964 (Итоги науки). – М: ВИНИТИ АН СССР. – 1966. – С.7–46.
[11] Чунихин С.А., Шеметков Л.А. Конечные группы. В кн.: Алгебра, Топология. Геометрия 1969 (Итоги науки). – М: ВИНИТИ АН СССР. – 1964. – 154, N3. – С.7–70.
[12] Мазуров В.Д. Конечные группы. В кн.: Алгебра. Топология. Геометрия 1976 (Итоги науки и техники). – М: ВИНИТИ АН СССР. – 1977. – С.5–56.
[13] Казарин Л.С. Группы с факторизацией. – Ярославль, 1981.–79с.–Рукопись деп. в ВИНИТИ, № 3900–81 Деп.
[14] Монахов В.С. Введение в теорию конечных групп и их классов. – Гомель, 2003.
[15] Шеметков Л.А. Формации конечных групп. – М: Наука, 1978. – С.165–204.
[16] Ballester-Bolinches A., Perez-Ramos M.D. // J. Algebra. – 1996. – V. 179. – P. 905–917.
[17] Черников С.Н. О дополняемости силовских П-подгрупп в некоторых классах конечных групп // Мат.сб. – 1955. – 37, N3. – С.557–566.
[18] Сесесекин Н.Ф. О произведении финитно связанных абелевых групп // Сиб.мат. журн. – 1968. – 9, N6. – С.1427–1430.
[19] Kegel O.H. On the solvability of some factorized linear groups // III.J. Math. – 1965. – 9, N3. – P. 535–547.
[20] Amberg B. Artinian and Noetherian factorized groups // Rend. Semin Math. Univ. Padova/ – 1976 – 55/ – P. 105–122.
[21] Amberg B.
Soluble products of two locally finite groups with min-
for every prime
// Rend. Semin. Mat. Univ. Padova. – 1983. – 69. – P.7–17.
[22] Чунихин С.А. О существовании подгрупп у конечной группы. В кн.: Труды семинара по теории групп. – М.; Л.:ГОНТИ. – 1938. – С. 106–125.
[23] Wielandt H. Uber das Produkt von paarweise vertauschbaren nilpotenten Gruppen // Math.Z. – 1951. – 55, N1. – S.1–7.
[24] Huppert B. Endliche Gruppen.I. – Berlin etc.: Springer, 1967. – 795s.
[25] Черников Н.С. О факторизациях локально конечных групп // Сиб. мат. журн. – 1980. – 21, N6. – С.186–195.
[26] Зайцев Д.И. Факторизации полициклических групп // Мат. заметки. – 1981. – 29, N4. – С.481–490.
[27] Черников Н.С. Произведения групп конечного свободного ранга. В кн.:Группы и системы их подгрупп. Киев: Ин-т математики АН УССР. – 1983. – С.42–56.
[28] Hall Ph. On the Sylow system of a soluble groups // Proc. London. Math. Soc. – 1937. – 43, N5. – Р.316–323.
[29] Чунихин С.А. О разешимых группах // Изв. НИИ математики и механики Том. ун-та. – 1938. – 2. – С.220–223.
[30] Hall Ph. A characteristic property of soluble groups // Ibid. – 1937. – 12, N 47. – Р.198–220.
[31] Kegel O.H. On the solvability of some factorized linear groups // III. J. Math. – 1965. – 9, N3. – Р.535–547.
[32] Черников Н.С. Группы, разложимые в произведение перестановочных подгрупп. – Киев: Навукова думка, 1987. – С.17–59.
[33] Gardiner A.D., Hartley B., Tomkinson M.J. Saturated formations and Sylow structure in locally finite groups // J. Algebra. – 1971. – 17, N2. – Р.177–211.
[34] Васильева Т.И. (Островская Т.И.) – В кн.: Вопросы алгебры. Мн: изд-во «Университетское». – 1985. – 1. – С.57–62. Докл. АН СССР. – 1980. – 255, N3. – С.537–539.
[35] Черников Н.С. О произведении почти абелевых групп // Укр. мат. журн. – 1981. – 33, N1. – С.136–138.