Быстрый поиск

Курсовая работа: Классы конечных групп F, замкнутые относительно произведения F-подгрупп, индексы которых не делятся на некоторое простое число

Рассмотрим следующие две подгруппы: и . Ясно, что . Подгруппы и -замкнуты, причем индексы , не делятся на . Если бы группа была бы -замкнута, то тогда была бы нормальной подгруппой в группе , что невозможно. Итак, утверждение леммы верно только тогда, когда . Лемма доказана.

2.4 Лемма [14-A, 21-A]. Пусть --- -разрешимая группа, , где , , индексы , не делятся на . Тогда .

Доказательство. Доказательство проведем индукцией по порядку . Пусть --- минимальная нормальная подгруппа . Так как --- -разрешимая группа, то либо -группа, либо -группа. Если --- -группа, то . Согласно индукции, . Получили противоречие.

Пусть --- -группа. Так как , не делятся на , то . Так как --- единственная минимальная нормальная подгруппа группы и , то . Рассмотрим подгруппу . Так как , --- -группа, , то нетрудно показать, что --- -группа. Так как , то --- -замкнутая группа. Аналогичным образом можно доказать, что --- -замкнутая группа. Отсюда следует, что --- -замкнутая группа. А это значит, что . Получим противоречие. Лемма доказана.

3. Критерий принадлежности групп, факторизуемых подгруппами, индексы которых не делятся на некоторое простое число, наследственно насыщенным формациям

В данном разделе в классе разрешимых групп получено описание наследственных формаций Фиттинга , содержащих любую разрешимую группу , где и --- -подгруппы и индексы , не делятся на некоторое фиксированное простое число .

3.1 Лемма [14-A, 21-A]. Пусть --- наследственная насыщенная формация, содержащая любую разрешимую группу , где и --- -подгруппы и индексы , не делятся на некоторое фиксированное простое число . Тогда любая разрешимая минимальная не -группа принадлежит одному из следующих типов:

1) --- группа простого порядка , где ;

2) --- группа Шмидта;

3) , где , где --- максимальный внутренний локальный экран формации , --- простое число отличное от ;

4) , , , где --- -замкнутая группа, , где --- максимальный внутренний локальный экран формации , --- простое число отличное от .

Доказательство. Пусть --- произвольная разрешимая минимальная не -группа. Если , то нетрудно показать, что --- группа простого порядка , причем .

Пусть . Покажем, что --- бипримарная -подгруппа. Действительно, если --- примарная группа, то из насыщенности формации следует, что . Противоречие. Пусть . Так как --- разрешимая группа, то нетрудно показать, что , где , индексы , не делятся на . Согласно условию, . Получили противоречие. Итак, .

Пусть --- минимальная нормальная подгруппа . Если --- -группа, то . Рассмотрим случай, когда . Покажем, что в этом случае --- группа Шмидта. Вначале докажем, что --- циклическая группа. Действительно, в противном случае , где и --- максимальные подгруппы . Тогда . Так как , не делятся на , , то . Противоречие. Итак, --- циклическая группа, . Пусть . Покажем, что . Предположим противное. Пусть , где . Пусть и --- циклические группы соответственно порядков и . Обозначим через регулярное сплетение . И пусть --- база сплетения, т. е. . Так как некоторая подгруппа группы изоморфна , то . Очевидно, что подгруппы , принадлежат формации .

Пусть , где . Обозначим через базу сплетения . Тогда

Легко видеть, что .

Так как индексы и не делятся на , то . Но , и поэтому

Полученное противоречие показывает, что . Итак, доказали, что --- группа Шмидта. Согласно лемме 2.2.21, --- группа Шмидта. Следовательно, --- группа типа 2).

Пусть --- -группа и . Пусть . Тогда, согласно теореме 2.2.5, , где , , --- максимальный внутренний локальный экран формации . Так как , то --- -группа. Пусть . Тогда рассмотрим подгруппу . Так как --- собственная подгруппа , то . Так как , то не делится на . Так как --- разрешимая группа, то . Но тогда в существует максимальная подгруппа такая, что . Рассмотрим подгруппу . Так как --- собственная подгруппа , то . Нетрудно заметить, что не делится на и . Теперь, согласно условию, . Получили противоречие. Итак, доказали, что , то есть --- -замкнутая группа. Итак, -- группа типа 4).