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
.
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.
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:
(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
.
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.
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.