Міністерство освіти Республіки Білорусь
Установа освіти
«Гомельський державний університет
ім. Ф. Скорини »
Математичний факультет
Кафедра алгебри і геометрії
Опис кінцевих груп з щільною системою -Субнормальних підгруп для формації сверхразрешімих груп
Курсова робота
Виконавець:
Студентка групи М-32
____________ Лякішева А.Ю.
Науковий керівник:
Канд. фіз-мат. наук, доцент
____________ Скиба М.Т.
Гомель 2007
Зміст
Перелік умовних позначень
Введення
Опис кінцевих груп з щільною системою -Субнормальних підгруп для формації сверхразрешімих груп
Висновок
Література
Перелік умовних позначень
У роботі всі розглянуті групи передбачаються кінцевими. Використовуються позначення, прийняті в книгах. Літерами позначаються прості числа.
Будемо розрізняти знак включення множин і знак суворого включення ;
і --- Відповідно знаки перетину та об'єднання множин;
--- Пусте безліч;
--- Безліч всіх , Для яких виконується умова ;
--- Безліч всіх простих чисел;
--- Деякий безліч простих чисел, тобто ;
--- Додаток до в безлічі всіх простих чисел; зокрема, ;
Примарна число --- будь-яке число виду ;
--- Безліч всіх цілих позитивних чисел.
--- Деякий лінійне впорядкування множини всіх простих чисел .
Запис означає, що передує в упорядкуванні , .
Нехай --- Група. Тоді:
--- Порядок групи ;
--- Порядок елемента групи ;
--- Одиничний елемент і одинична підгрупа групи ;
--- Безліч всіх простих дільників порядку групи ;
--- Безліч всіх різних простих дільників натурального числа ;
- Група --- група , Для якої ;
- Група --- група , Для якої ;
--- Підгрупа Фраттіні групи , Тобто те що всіх максимальних підгруп групи ;
--- Підгрупа Фиттинг групи , Тобто твір всіх нормальних нільпотентних підгруп групи ;
--- Коммутант групи ;
--- - Холлівських підгрупа групи ;
--- Сіловская - Підгрупа групи ;
--- Додаток до сіловской - Підгрупі у групі , Тобто - Холлівських підгрупа групи ;
--- Група всіх автоморфізмів групи ;
--- є підгрупою групи ;
нетривіальна підгрупа --- непоодинокі власна підгрупа;
--- є нормальною підгрупою групи ;
--- Підгрупа характеристичні в групі , Тобто для будь-якого автоморфізм ;
--- Індекс підгрупи в групі ;
;
--- Централізаторів підгрупи в групі ;
--- Нормалізатор підгрупи в групі ;
--- Центр групи ;
--- Циклічна група порядку ;
Якщо і --- Підгрупи групи , То:
--- Прямий добуток підгруп і ;
--- Полупрямой твір нормальної підгрупи і підгрупи .
Група називається:
примарной, якщо ;
біпрімарной, якщо .
Дужки застосовуються для позначення підгруп, породжених деякими безліччю елементів або підгруп.
--- Підгрупа, породжена всіма , Для яких виконується .
Групу називають - Нільпотентні, якщо .
Групу порядку називають - Дісперсівний, якщо виконується і для будь-якого має нормальну підгрупу порядку . Якщо при цьому упорядкування таке, що завжди тягне , То - Дісперсівний група називається дісперсівний по Оре.
Ланцюг --- це сукупність вкладених одна в одну підгруп. Ряд підгруп --- це ланцюг, що складається з кінцевого числа членів і що проходить через одиницю. Ланцюг називається -Ланцюгом (з індексами ); Якщо при цьому є максимальною підгрупою в для будь-якого , То зазначена ланцюг називається максимальною -Ланцюгом.
Ряд підгруп називається:
субнормальний, якщо для будь-якого ;
нормальним, якщо для будь-якого .
Нормальний ряд називається головним, якщо є мінімальною нормальною підгрупою в для всіх .
Класи груп, тобто сукупності груп, замкнуті щодо ізоморфізмів, позначаються прописними готичними літерами. Так само позначаються формації, тобто класи груп, замкнуті щодо факторгрупою і подпрямих творів. За деякими класами закріплені стандартні позначення:
--- Клас всіх груп;
--- Клас всіх абелевих груп;
--- Клас всіх нільпотентних груп;
--- Клас всіх розв'язаних груп;
--- Клас всіх - Груп;
--- Клас всіх сверхразрешімих груп.
Нехай --- Деякий клас груп і --- Група, тоді:
--- - Корадікал групи , Тобто те що всіх тих нормальних підгруп з , Для яких . Якщо --- Формація, то є найменшою нормальною підгрупою групи , Факторгрупою по якій належить . Якщо --- Формація всіх сверхразрешімих груп, то називається сверхразрешімим корадікалом групи .
Формація називається насиченою, якщо завжди з випливає, що і . Клас груп називається спадковим або -Замкнутим, якщо з того, що , Випливає, що і кожна підгрупа групи також належить .
Нехай --- Деяка непорожня формація. Максимальна підгрупа групи називається:
-Нормальною, якщо ;
-Абнормальної, якщо .
Максимальна -Ланцюг називається -Субнормальний, якщо для будь-якого підгрупа -Нормальна у . Підгрупа групи називається -Субнормальний, якщо існує хоча б одна -Субнормальная максимальна -Ланцюг.
Група називається групою з щільною системою -Субнормальних підгруп, якщо для будь-яких двох різних підгруп і групи , З яких перша міститься в другій і не максимальна в ній, у групі існує така -Субнормальная підгрупа , Що . У цьому випадку також кажуть, що безліч -Субнормальних в підгруп щільно.
Введення
Вивчення будови груп за заданими властивостями системи їх підгруп є одним з основних напрямків у теорії кінцевих груп. Зазначимо, що темп і глибина таких досліджень безперервно зростають. Цей напрямок вивчення груп бере свій початок з груп Міллера-Морено, груп Шмідта. Як властивостей, що накладаються на системи підгруп, розглядалися абелевої, нормальність, субнормального, доповнюваність і ін Цей напрямок одержав широкий розвиток в роботах багатьох провідних алгебраїстів.
З Дедекінда груп, тобто груп, у яких нормальні все підгрупи, почалося вивчення різних (як кінцевих, так і нескінченних) груп, у яких деяка система підгруп задовольняє умові нормальності. Опис кінцевих Дедекінда груп дано в роботі Р. Дедекінда, а нескінченних в роботі Р. Бера. Ці роботи визначили важливий напрям досліджень у теорії груп. Головною метою цього напрямку є опис узагальнено Дедекінда груп. Ці узагальнення Дедекінда груп здійснюються або шляхом звуження системи підгруп , Тобто підгруп нормальних у всій групі, або ослаблення властивості нормальності для підгруп із . Серед таких узагальнень виділимо наступні дослідження.
Перше істотне узагальнення Дедекінда груп належить О.Ю. Шмідту. Він описав кінцеві групи з одним і двома класами пов'язаних ненормальних підгруп, а також встановив нільпотентності кінцевої групи, у якої нормальні всі максимальні підгрупи. Кінцеві групи з нормальними -Прищеплені максимальними підгрупами вивчали Б. Хупперт та З. Янко. Д. Баклі вивчав кінцеві групи, у яких нормальні всі мінімальні підгрупи.
Значні розширення класу Дедекінда груп виникають при переході від умови нормальності до різних її узагальнень, як, наприклад, до квазінормальності, субнормального, нормалізаторним умов і ін
На початку 70-х років з ініціативи С. М. Чернікова почалося вивчення груп з щільними системами підгруп. Система підгруп групи , Що володіє деякими властивістю , Називається щільною в , Якщо для будь-яких двох підгруп з , Де не максимально в , Знайдеться -Підгрупа така, що . Групи з щільною системою доповнюваних підгруп були вивчені С. М. Черніковим.
У 1974 році С. М. Черніков поставив таке запитання: яке будова групи , В якій множина всіх її субнормальних підгруп щільно? Відповідь на це питання було отримано А. Манном і В. В. Пилаевим.
Зауважимо, що в теорії формацій поняття субнормального узагальнюється наступним чином. Кажуть, що підгрупа є -Субнормальний в , Якщо існує ланцюг підгруп
така, що є -Нормальної максимальної підгрупою в для будь-якого . Якщо збігається з класом всіх нільпотентних груп (який є, звичайно, -Замкнутої насиченою формацією), то -Субнормальная підгрупа виявляється субнормальний.
У зв'язку з розвитком теорії формацій велика увага стала приділятися дослідженню кінцевих груп, насичених - Підгрупами, - Субнормальний або - Абнормальної підгрупами. У цьому напрямі проводили свої дослідження Л. А. Шеметков, Гашюц, Картер, Шмід, Хоукс і інші.
Ясно, що питання С. Н. Чернікова можна сформулювати в такій загальній формі: якщо --- -Замкнута насичена формація, то яке будова групи, в якій множина всіх її -Субнормальних підгруп щільно?
У такому вигляді запитання С. Н. Чернікова був досліджений в роботі для випадку, коли --- Клас всіх -Нільпотентних груп. У цій роботі ми досліджуємо це питання у випадках, коли --- Довільна -Замкнута насичена формація або -Нільпотентних, або -Дісперсівний, або сверхразрешімих груп.
Опис кінцевих груп з щільною системою -Субнормальних підгруп для формації сверхразрешімих груп
Нехай --- Довільна -Замкнута насичена формація сверхразрешімих груп, --- Несверхразрешімая група з щільною системою -Субнормальних підгруп. Тоді кожна -Абнормальної максимальна підгрупа з або належить , Або є мінімальної не -Групою, у якої нормальна сіловская підгрупа є мінімальною нормальною підгрупою.
Доказ. Припустимо, що НЕ -Дісперсівний, де таке, що рівносильно . Так як --- Формація -Дісперсівний груп, то, за лемі GOTOBUTTON GEQ211 REF GEQ211 \ * MERGEFORMAT (??), лема вірна. Нехай тепер -Дісперсівний. У цьому випадку лема вірна по лемі GOTOBUTTON GEQ146 REF GEQ146 \ * MERGEFORMAT (??). Лема доведена.
Нехай --- Довільна насичена -Замкнута формація сверхразрешімих груп, --- Несверхразрешімая -Група з щільною системою -Субнормальних підгруп. Тоді --- Група одного з наступних типів:
1) --- Мінімальна несверхразрешімая група, у якої , ;
2) , Де , містить таку абелева підгрупу , Нормальну в , Що --- Мінімальна несверхразрешімая група, яка є в максимальної підгрупою непростого індексу, підгрупа сверхразрешіма, де --- Будь-яка максимальна підгрупа з ;
3) , , --- Мінімальна нормальна підгрупа групи , Підгрупа , Де --- Довільна максимальна підгрупа з , Є або сверхразрешімой, або мінімальної не -Групою, або групою типу 2) з даної теореми;
4) , , Де --- Мінімальна нормальна підгрупа групи , , Підгрупа , є або мінімальної несверхразрешімой групою, або групою типу 2) з даної теореми;
5) , , --- Мінімальна нормальна підгрупа з , --- Абелева група, і --- Мінімальні несверхразрешімие групи, підгрупа або сверхразрешіма, або мінімальна несверхразрешімая група, де --- Довільна максимальна підгрупа з ;
6) , , Де , --- Мінімальні нормальні підгрупи групи , , --- Мінімальна несверхразрешімая група;
7) , ), Де --- Мінімальна нормальна підгрупа групи , сверхразрешіма, підгрупа , Де --- Довільна максимальна підгрупа групи , Або сверхразрешіма, або мінімальна несверхразрешімая група, або група типу 2) або 4) з даної теореми;
8) , і має точно чотири класи максимальних сполучених підгруп, представниками яких є підгрупи , , , з наступними властивостями: , --- Мінімальні несверхразрешімие групи, підгрупи і належать , Де --- Максимальна підгрупа з , --- Максимальна підгрупа з ;
9) , і має точно чотири класи максимальних сполучених підгруп, представниками яких є підгрупи , , , з наступними властивостями: сверхразрешіма, --- Або мінімальна несверхразрешімая група, або група типу 2) з даної теореми, , Де --- Максимальна підгрупа з , Або належить , Або і є мінімальною несверхразрешімой групою або групою типу 2) з даної теореми, , Де --- Максимальна підгрупа з , Або належить , Або і є мінімальною несверхразрешімой групою або групою типу 2) з даної теореми.
Доказ. За лемі, група можна вирішити. Якщо група НЕ дісперсівний по Оре, то до неї застосовна теорема, і дана теорема вірна. Тому далі ми будемо вважати, що група дісперсівний по Оре.
1. Розглянемо спочатку випадок , Де і --- Різні прості числа. За лемі в групі будь-яка -Абнормальної максимальна підгрупа або сверхразрешіма, або є мінімальною несверхразрешімой групою у якої нормальна сіловская підгрупа є мінімальною нормальною підгрупою. Ці два випадки ми і розглянемо.
1.1. Нехай у є несверхразрешімая -Абнормальної максимальна підгрупа . За лемі, є мінімальною несверхразрешімой групою і --- Абелева група. Так як , То або , Або . Якщо припустити, що , То і . Тому немаксімальна в і, по лемі, -Субнормальная в . Звідси, по теоремі GOTOBUTTON GEQ170 REF GEQ170 \ * MERGEFORMAT (??), . Протиріччя. Значить, , і . З того, що група дісперсівний по Оре, і , Випливає, що . Нехай --- Довільна максимальна підгрупа з . За умовою, в існує -Субнормальная підгрупа така, що . Ясно, що і, значить, сверхразрешіма. Отже, -Субнормальная в і в , Де --- Формація всіх сверхразрешімих груп. Застосовуючи теорему, отримуємо. що підгрупа сверхразрешіма. Отже, в даному випадку --- Група типу 2) з даної теореми.
1.2. Нехай тепер у всі -Абнормальні максимальні підгрупи сверхразрешіми. За лемі, --- -Група. За лемі, або --- Максимальна підгрупа в , Або --- Максимальна в -Абнормальної максимальної підгрупі групи .
Нехай спочатку максимальна в . Нехай --- Довільна максимальна підгрупа з . Розглянемо підгрупу . Якщо -Субнормальная в , То, по теоремі GOTOBUTTON GEQ170 REF GEQ170 \ * MERGEFORMAT (??), . Припустимо, що НЕ -Субнормальная в . Тоді міститься в деякій -Абнормальної максимальної підгрупі з . Так як , То . Якщо , То, згідно лемі, --- Мінімальна не -Група. Нехай . Тоді і . Застосовуючи теорему Машка, отримуємо, що і . Якщо , То . Протиріччя. За лемі, --- Мінімальна несверхразрешімая група. Якщо --- Довільна максимальна підгрупа з , То, зважаючи на леми, -Субнормальная в . Застосовуючи теорему, отримуємо, що підгрупа . Значить, --- Група типу 2) з даної теореми, а --- Група типу 3) з даної теореми.
Установа освіти
«Гомельський державний університет
ім. Ф. Скорини »
Математичний факультет
Кафедра алгебри і геометрії
Опис кінцевих груп з щільною системою
Курсова робота
Виконавець:
Студентка групи М-32
____________ Лякішева А.Ю.
Науковий керівник:
Канд. фіз-мат. наук, доцент
____________ Скиба М.Т.
Гомель 2007
Зміст
Перелік умовних позначень
Введення
Опис кінцевих груп з щільною системою -Субнормальних підгруп для формації сверхразрешімих груп
Висновок
Література
Перелік умовних позначень
У роботі всі розглянуті групи передбачаються кінцевими. Використовуються позначення, прийняті в книгах. Літерами
Будемо розрізняти знак включення множин
Примарна число --- будь-яке число виду
Запис
Нехай
нетривіальна підгрупа --- непоодинокі власна підгрупа;
Якщо
Група
примарной, якщо
біпрімарной, якщо
Дужки
Групу
Групу
Ланцюг --- це сукупність вкладених одна в одну підгруп. Ряд підгруп --- це ланцюг, що складається з кінцевого числа членів і що проходить через одиницю. Ланцюг
Ряд підгруп
субнормальний, якщо
нормальним, якщо
Нормальний ряд називається головним, якщо
Класи груп, тобто сукупності груп, замкнуті щодо ізоморфізмів, позначаються прописними готичними літерами. Так само позначаються формації, тобто класи груп, замкнуті щодо факторгрупою і подпрямих творів. За деякими класами закріплені стандартні позначення:
Нехай
Формація
Нехай
Максимальна
Група
Введення
Вивчення будови груп за заданими властивостями системи їх підгруп є одним з основних напрямків у теорії кінцевих груп. Зазначимо, що темп і глибина таких досліджень безперервно зростають. Цей напрямок вивчення груп бере свій початок з груп Міллера-Морено, груп Шмідта. Як властивостей, що накладаються на системи підгруп, розглядалися абелевої, нормальність, субнормального, доповнюваність і ін Цей напрямок одержав широкий розвиток в роботах багатьох провідних алгебраїстів.
З Дедекінда груп, тобто груп, у яких нормальні все підгрупи, почалося вивчення різних (як кінцевих, так і нескінченних) груп, у яких деяка система підгруп
Перше істотне узагальнення Дедекінда груп належить О.Ю. Шмідту. Він описав кінцеві групи з одним і двома класами пов'язаних ненормальних підгруп, а також встановив нільпотентності кінцевої групи, у якої нормальні всі максимальні підгрупи. Кінцеві групи з нормальними
Значні розширення класу Дедекінда груп виникають при переході від умови нормальності до різних її узагальнень, як, наприклад, до квазінормальності, субнормального, нормалізаторним умов і ін
На початку 70-х років з ініціативи С. М. Чернікова почалося вивчення груп з щільними системами підгруп. Система підгруп групи
У 1974 році С. М. Черніков поставив таке запитання: яке будова групи
Зауважимо, що в теорії формацій поняття субнормального узагальнюється наступним чином. Кажуть, що підгрупа
така, що
У зв'язку з розвитком теорії формацій велика увага стала приділятися дослідженню кінцевих груп, насичених
Ясно, що питання С. Н. Чернікова можна сформулювати в такій загальній формі: якщо
У такому вигляді запитання С. Н. Чернікова був досліджений в роботі для випадку, коли
Опис кінцевих груп з щільною системою -Субнормальних підгруп для формації сверхразрешімих груп
Нехай --- Довільна -Замкнута насичена формація сверхразрешімих груп, --- Несверхразрешімая група з щільною системою -Субнормальних підгруп. Тоді кожна -Абнормальної максимальна підгрупа з або належить , Або є мінімальної не -Групою, у якої нормальна сіловская підгрупа є мінімальною нормальною підгрупою.
Доказ. Припустимо, що НЕ -Дісперсівний, де таке, що рівносильно . Так як --- Формація -Дісперсівний груп, то, за лемі GOTOBUTTON GEQ211 REF GEQ211 \ * MERGEFORMAT (??), лема вірна. Нехай тепер -Дісперсівний. У цьому випадку лема вірна по лемі GOTOBUTTON GEQ146 REF GEQ146 \ * MERGEFORMAT (??). Лема доведена.
Нехай --- Довільна насичена -Замкнута формація сверхразрешімих груп, --- Несверхразрешімая -Група з щільною системою -Субнормальних підгруп. Тоді --- Група одного з наступних типів:
1) --- Мінімальна несверхразрешімая група, у якої , ;
2) , Де , містить таку абелева підгрупу , Нормальну в , Що --- Мінімальна несверхразрешімая група, яка є в максимальної підгрупою непростого індексу, підгрупа сверхразрешіма, де --- Будь-яка максимальна підгрупа з ;
3) , , --- Мінімальна нормальна підгрупа групи , Підгрупа , Де --- Довільна максимальна підгрупа з , Є або сверхразрешімой, або мінімальної не -Групою, або групою типу 2) з даної теореми;
4) , , Де --- Мінімальна нормальна підгрупа групи , , Підгрупа , є або мінімальної несверхразрешімой групою, або групою типу 2) з даної теореми;
5) , , --- Мінімальна нормальна підгрупа з , --- Абелева група, і --- Мінімальні несверхразрешімие групи, підгрупа або сверхразрешіма, або мінімальна несверхразрешімая група, де --- Довільна максимальна підгрупа з ;
6) , , Де , --- Мінімальні нормальні підгрупи групи , , --- Мінімальна несверхразрешімая група;
7) , ), Де --- Мінімальна нормальна підгрупа групи , сверхразрешіма, підгрупа , Де --- Довільна максимальна підгрупа групи , Або сверхразрешіма, або мінімальна несверхразрешімая група, або група типу 2) або 4) з даної теореми;
8) , і має точно чотири класи максимальних сполучених підгруп, представниками яких є підгрупи , , , з наступними властивостями: , --- Мінімальні несверхразрешімие групи, підгрупи і належать , Де --- Максимальна підгрупа з , --- Максимальна підгрупа з ;
9) , і має точно чотири класи максимальних сполучених підгруп, представниками яких є підгрупи , , , з наступними властивостями: сверхразрешіма, --- Або мінімальна несверхразрешімая група, або група типу 2) з даної теореми, , Де --- Максимальна підгрупа з , Або належить , Або і є мінімальною несверхразрешімой групою або групою типу 2) з даної теореми, , Де --- Максимальна підгрупа з , Або належить , Або і є мінімальною несверхразрешімой групою або групою типу 2) з даної теореми.
Доказ. За лемі, група можна вирішити. Якщо група НЕ дісперсівний по Оре, то до неї застосовна теорема, і дана теорема вірна. Тому далі ми будемо вважати, що група дісперсівний по Оре.
1. Розглянемо спочатку випадок , Де і --- Різні прості числа. За лемі в групі будь-яка -Абнормальної максимальна підгрупа або сверхразрешіма, або є мінімальною несверхразрешімой групою у якої нормальна сіловская підгрупа є мінімальною нормальною підгрупою. Ці два випадки ми і розглянемо.
1.1. Нехай у є несверхразрешімая -Абнормальної максимальна підгрупа . За лемі, є мінімальною несверхразрешімой групою і --- Абелева група. Так як , То або , Або . Якщо припустити, що , То і . Тому немаксімальна в і, по лемі, -Субнормальная в . Звідси, по теоремі GOTOBUTTON GEQ170 REF GEQ170 \ * MERGEFORMAT (??), . Протиріччя. Значить, , і . З того, що група дісперсівний по Оре, і , Випливає, що . Нехай --- Довільна максимальна підгрупа з . За умовою, в існує -Субнормальная підгрупа така, що . Ясно, що і, значить, сверхразрешіма. Отже, -Субнормальная в і в , Де --- Формація всіх сверхразрешімих груп. Застосовуючи теорему, отримуємо. що підгрупа сверхразрешіма. Отже, в даному випадку --- Група типу 2) з даної теореми.
1.2. Нехай тепер у всі -Абнормальні максимальні підгрупи сверхразрешіми. За лемі, --- -Група. За лемі, або --- Максимальна підгрупа в , Або --- Максимальна в -Абнормальної максимальної підгрупі групи .
Нехай спочатку максимальна в . Нехай --- Довільна максимальна підгрупа з . Розглянемо підгрупу . Якщо -Субнормальная в , То, по теоремі GOTOBUTTON GEQ170 REF GEQ170 \ * MERGEFORMAT (??), . Припустимо, що НЕ -Субнормальная в . Тоді міститься в деякій -Абнормальної максимальної підгрупі з . Так як , То . Якщо , То, згідно лемі, --- Мінімальна не -Група. Нехай . Тоді і . Застосовуючи теорему Машка, отримуємо, що і . Якщо , То . Протиріччя. За лемі, --- Мінімальна несверхразрешімая група. Якщо --- Довільна максимальна підгрупа з , То, зважаючи на леми, -Субнормальная в . Застосовуючи теорему, отримуємо, що підгрупа . Значить, --- Група типу 2) з даної теореми, а --- Група типу 3) з даної теореми.
Нехай тепер немаксімальна в . Тоді, за лемі, міститься в якості максимальної підгрупи в деякій -Абнормальної максимальної підгрупі групи . Тоді група бути подана в вигляді , Де --- -Група. Припустимо, що . Тоді будь-яка -Нормальна максимальна підгрупа групи має вигляд , Де --- Деяка максимальна підгрупа з , І, отже, по теоремі GOTOBUTTON GEQ170 REF GEQ170 \ * MERGEFORMAT (??), належить формації . Отримали, що група --- Мінімальна несверхразрешімая група. Припустимо, що . Тоді, по теоремі Машка GOTOBUTTON GEQ173 REF GEQ173 \ * MERGEFORMAT (??), . Зважаючи наступного рівності отримуємо протиріччя з тим, що . Отже, --- Група типу 1) з даної теореми. Якщо ж , То група має вигляд і . Так як максимальна в , То . Розглянемо підгрупу . Якщо , То -Субнормальная в . Враховуючи, що дісперсівний по Оре, по теоремі GOTOBUTTON GEQ170 REF GEQ170 \ * MERGEFORMAT (??), отримуємо, що . Протиріччя. Кожна власна підгрупа з буде немаксімальна в і, по лемі, -Субнормальная в . Якщо максимальна в , То --- Мінімальна несверхразрешімая група. У цьому випадку --- Група типу 4) з даної теореми. Якщо припустити, що не максимально в , То вона міститься в деякій -Абнормальної максимальної підгрупі з . Отримали, що і . Це означає, що . Протиріччя з тим, що --- Максимальна підгрупа в .
2. Розглянемо випадок , Де , і --- Різні прості числа. Згідно лемі, в групі або всі -Абнормальні максимальні підгрупи сверхразрешіми, або є мінімальними несверхразрешімимі групами, у яких нормальна сіловская підгрупа є мінімальною нормальною підгрупою. Розглянемо ці два випадки.
2.1. Припустимо, що в є несверхразрешімая -Абнормальної максимальна підгрупа . За лемі, є мінімальною несверхразрешімой групою, у якої нормальна сіловская підгрупа є мінімальною нормальною підгрупою. Припустимо, що . Так як , То і , . Застосовуючи лему та враховуючи, що , Отримуємо . З того, що розв'язна, слід, що або , Або нормальна в . По теоремі, в існує підгрупа . Підгрупа міститься в деякій -Абнормальної максимальної підгрупі групи . Припустимо, що . Тоді буде немаксімальна в і, за умовою, знайдеться -Субнормальная підгрупа така, що . Ясно, що . Тому , А це означає, що -Субнормальная в . Тоді, по теоремі GOTOBUTTON GEQ170 REF GEQ170 \ * MERGEFORMAT (??), . Це означає, що . Ясно також, що і максимальна в . Тоді --- Мінімальна несверхразрешімая група, у якої --- Абелева група. Нехай --- Довільна максимальна підгрупа з . Розглянемо підгрупу . Припустимо, що . Так що або , Або , То нехай для визначеності . З того, що , Випливає, що і . Маємо і --- Мінімальна нормальна підгрупа в , Тому . Значить, підгрупа міститься в деякій -Абнормальної максимальної підгрупі з . Нехай --- Довільна підгрупа з , Відмінна від . Тоді, за умовою, в існує -Субнормальная підгрупа така, що . Ясно, що . Тому . Звідси випливає, що -Субнормальная в . Припустимо, що . Згідно лемі GOTOBUTTON GEQ192 REF GEQ192 \ * MERGEFORMAT (??), --- Мінімальна несверхразрешімая група. У цьому випадку --- Група типу 5). Нехай . Тоді , Де --- -Група. Якщо , То, зважаючи на леми GOTOBUTTON GEQ192 REF GEQ192 \ * MERGEFORMAT (??), --- Мінімальна несверхразрешімая група. Якщо , То, застосовуючи теорему GOTOBUTTON GEQ184 REF GEQ184 \ * MERGEFORMAT (??), отримуємо, що --- Циклічна група. Протиріччя. Припустимо, що . Тоді . Підгрупа самонормалізуема в , Так як в і , Підгрупа є максимальною. Значить, --- Група Фробеніуса з ядром і додатковим множником . По теоремі GOTOBUTTON GEQ179 REF GEQ179 \ * MERGEFORMAT (??), . Протиріччя. Залишається розглянути випадок, коли . По теоремі Машка GOTOBUTTON GEQ173 REF GEQ173 \ * MERGEFORMAT (??), і . Звідси отримуємо, що і . Протиріччя. Значить, . Якщо , То проводячи міркування, аналогічно вищевикладеним, отримуємо, що або належить формації, або є мінімальною несверхразрешімой групою. Отже, --- Група типу 5) з даної теореми.
Нехай тепер --- Мінімальна несверхразрешімая група і . Так як , То , і . Припустимо, що . По теоремі GOTOBUTTON GEQ182 REF GEQ182 \ * MERGEFORMAT (??), в існує підгрупа , Що містить . Так як , То і міститься в деякій -Абнормальної максимальної підгрупі з . Припустимо, що . Застосовуючи лему, отримуємо, що , А значить, . Підгрупа немаксімальна в , Так як , і . За умовою, в існує -Субнормальная підгрупа така, що . Звідси випливає, що -Субнормальная в , А значить, і в . Протиріччя. Отже, --- Мінімальна несверхразрешімая група. Так як , То . Приходимо до випадку, розглянутому вище, звідки випливає, що в немає -Абнормальної максимальних підгруп, порядок яких ділиться на три різних простих числа. Отже, , і . Ясно, що і . З огляду на те, що група дісперсівний по Оре, отримуємо, що --- Найбільший простий дільник і , А значить, . З випливає, що . Нехай --- Довільна максимальна підгрупа з . За умовою, в існує така -Субнормальная підгрупа така, що . Ясно, що . Тому сверхразрешіма. Звідси випливає, що -Субнормальная в , Де --- Формація всіх сверхразрешімих груп. Застосовуючи теорему, отримуємо, що підгрупа сверхразрешіма. Отже, --- Група типу 2) з даної теореми.
2.2. Нехай тепер у всі -Абнормальні максимальні підгрупи сверхразрешіми. За лемі --- -Група. За лемі або --- Максимальна підгрупа в , Або --- Максимальна в -Абнормальної максимальної підгрупі групи .
Нехай максимальна в . Так як , То . Згідно доведеному вище, одержуємо, що в цьому випадку група типу 7) з даної теореми.
Припустимо тепер, що не максимально в . Тоді , Де --- -Група. Припустимо, що . Тоді будь-яка -Нормальна максимальна підгрупа групи має вигляд , Де --- Деяка максимальна підгрупа з , І, отже, по теоремі GOTOBUTTON GEQ170 REF GEQ170 \ * MERGEFORMAT (??) Належить формації . Отримали, що група --- Мінімальна несверхразрешімая група. Припустимо, що . Тоді, по теоремі Машка, . Зважаючи наступного рівності отримуємо протиріччя з тим, що . Отже, --- Група типу 1) з даної теореми. Нехай тепер . У цьому випадку . Так як , То . Згідно лемі GOTOBUTTON GEQ191 REF GEQ191 \ * MERGEFORMAT (??), підгрупи і будуть -Субнормальний в . Очевидно, що , . Тому і . Розглянемо підгрупу . Підгрупа міститься в деякій -Абнормальної максимальної підгрупі групи . Якщо , То --- Мінімальна несверхразрешімая група. Припустимо, що . Тоді , Де --- -Група і . Так як , То --- Елементарна абелева група. Значить, і --- Мінімальна несверхразрешімая група. Отже, --- Група типу 6) з даної теореми.
3. Розглянемо випадок , Де , , і --- Різні прості числа. Згідно лемі, в групі або всі -Абнормальні максимальні підгрупи сверхразрешіми, або є мінімальними несверхразрешімимі групами, у яких нормальна сіловская підгрупа є мінімальною нормальною підгрупою. Розглянемо ці два випадки.
3.1. Припустимо, в є несверхразрешімая -Абнормальної максимальна підгрупа . За лемі, є мінімальною несверхразрешімой групою, у якої нормальна сіловская підгрупа є мінімальною нормальною підгрупою. Так як , То і , . Звідси отримуємо, що і . Застосовуючи леми і отримуємо, що . Розглянемо підгрупу . Така група існує згідно теоремі GOTOBUTTON GEQ182 REF GEQ182 \ * MERGEFORMAT (??). Так як , То міститься в деякій -Абнормальної максимальної підгрупі з . Якщо , То і, згідно лемі, . Підгрупа немаксімальна в . Тому, по лемі GOTOBUTTON GEQ191 REF GEQ191 \ * MERGEFORMAT (??), -Субнормальная в , А значить, і в . Протиріччя. Отже, і, згідно лемі, --- Мінімальна несверхразрешімая група, у якої є мінімальною нормальною підгрупою. Звідси випливає, що і . Розглянемо підгрупу . Підгрупа циклічна згідно теоремі. Тому --- Абелева група. Так як , То . Аналогічно отримуємо, що коммутантам групи . є . Нехай . Легко бачити, що сверхразрешіма. Зважаючи теореми, . Так як і , То і . Звідси отримуємо, що . Значить, і . Нехай --- Довільна максимальна підгрупа з . За умовою, в існує -Субнормальная максимальна підгрупа така, що . Ясно, що . Тому належить і -Субнормальная в . Застосовуючи теорему, отримуємо . Так як і --- Циклічні групи, згідно теореми, то в два класи максимальних сполучених підгруп, представниками яких є підгрупи і , Де --- Максимальна підгрупа з , --- Максимальна підгрупа з . Значить, підгрупи виду і належать , І --- Група типу 8) з даної теореми.
3.2. Нехай тепер у всі -Абнормальні максимальні підгрупи сверхразрешіми. За лемі, --- -Група. За лемі, або --- Максимальна підгрупа в , Або максимальна в -Абнормальної максимальної підгрупі групи .
Припустимо, що --- Максимальна підгрупа в . У існує максимальна підгрупа , Не -Субнормальная в і . Розглянемо підгрупу . Так як і , То міститься в деякій -Абнормальної максимальної підгрупі групи . Якщо , То, за лемі GOTOBUTTON GEQ192 REF GEQ192 \ * MERGEFORMAT (??), --- Мінімальна несверхразрешімая група. Тоді . Якщо , То, за лемі GOTOBUTTON GEQ213 REF GEQ213 \ * MERGEFORMAT (??), --- Мінімальна несверхразрешімая група. Припустимо тепер, що . Тоді , Зважаючи на леми. Підгрупа , Тому, згідно теореми Машка, і . Розглянемо підгрупу . Підгрупа буде мінімальною нормальною підгрупою групи , У противному випадку в існує мінімальна нормальна підгрупа , Для якої і . Застосовуючи лему, отримуємо, що --- Мінімальна несверхразрешімая група. Отже, ми показали, що в існує підгрупа така, що --- Мінімальна несверхразрешімая група. Значить, , і --- Циклічні групи. Остання справедливо зважаючи теореми GOTOBUTTON GEQ184 REF GEQ184 \ * MERGEFORMAT (??). За доведеним вище, може бути групою типу 2), 7) з даної теореми. Якщо --- Група типу 7), то оскільки згідно лемі будь-яка максимальна підгрупа з -Субнормальная в , --- Мінімальна несверхразрешімая група. Отже, ми показали, що підгрупа --- Або мінімальна несверхразрешімая група, або є групою типу 2) з даної теореми.
Так як підгрупа максимальна в і , То і . З того, що всі сіловскіе підгрупи з циклічні, випливає, що в лише чотири класи максимальних сполучених підгруп. Так як і --- Циклічна група, то максимальна підгрупа з нормальна в . Підгрупа максимальна в . Розглянемо тепер підгрупу . Якщо , То . Якщо припустити, що , То міститься в деякій -Абнормальної максимальної підгрупі з . Якщо , То --- Мінімальна несверхразрешімая група і . Протиріччя. Нехай . Тоді максимальна в , Причому --- Мінімальна несверхразрешімая група і . Протиріччя. Отже, . Нехай . Тоді і, згідно з доведеним вище, або сверхразрешіма, або мінімальна несверхразрешімая група, або група типу 2) з даної теореми.
Нехай , Де --- Максимальна підгрупа з . Розглянемо підгрупу . Якщо , То і, по доведеному, -Субнормальная в . По теоремі GOTOBUTTON GEQ170 REF GEQ170 \ * MERGEFORMAT (??), . Нехай . Тоді і, згідно з доведеним вище, або сверхразрешіма, або мінімальна несверхразрешімая група, або група типу 2) з даної теореми.
Підгрупа , і циклічні, тому в три класи максимальних сполучених підгруп і, значить, у три класи -Нормальних максимальних сполучених підгруп, представниками яких є підгрупи: , і . Група в цьому випадку є групою типу 9) з даної теореми.
Нехай тепер не максимально в . Тоді , Де . Якщо , То --- Мінімальна несверхразрешімая група і . Протиріччя. Нехай . Тоді . Зважаючи дісперсівний групи . Нехай --- Довільна -Нормальна максимальна підгрупа. Якщо --- -Число, то сверхразрешіма. Припустимо, що --- Ступінь . Тоді . міститься в деякій -Абнормальної максимальної підгрупі з . Якщо , То --- Мінімальна несверхразрешімая група і . Протиріччя. Значить, . Підгрупа максимальна в , Тому що в противному випадку сверхразрешіма. За лемі GOTOBUTTON GEQ192 REF GEQ192 \ * MERGEFORMAT (??) --- Мінімальна несверхразрешімая група і . Протиріччя. Отже, сверхразрешіма. Зважаючи на довільності вибору , Отримуємо, що --- Мінімальна несверхразрешімая група і . Протиріччя.
4. Розглянемо випадок . Згідно лемі в групі -Абнормальні максимальні підгрупи або сверхразрешіми, або є мінімальними несверхразрешімимі групами, у яких нормальна сіловская підгрупа є мінімальною нормальною підгрупою. Якщо в є несверхразрешімая -Абнормальної максимальна підгрупа , То і, зважаючи на розв'язності групи , . Протиріччя. Нехай тепер у всі -Абнормальні максимальні підгрупи сверхразрешіми. За лемі, --- -Група. За лемі, або --- Максимальна підгрупа в , Або --- Максимальна в -Абнормальної максимальної підгрупі групи . Якщо немаксімальна в , То, за доведеному вище, . Залишається випадок, коли --- Максимальна підгрупа в . У цьому випадку і в знайдеться максимальна підгрупа , Не -Субнормальная в . Розглянемо підгрупу . . Зважаючи леми, кожна власна підгрупа з -Субнормальная в . Підгрупа міститься в деякій -Абнормальної максимальної підгрупі з . Якщо , То, за лемі, --- Мінімальна несверхразрешімая група. Протиріччя. Значить, і максимальна в . За лемі, --- Мінімальна несверхразрешімая група. Тоді . Протиріччя. Теорема доведена.
У випадку, коли --- Формація всіх сверхразрешімих груп, з теореми випливає результат Л. М. Закревської.
Зауважимо, що в роботі при описі груп з щільною системою -Субнормальних підгруп, де --- Формація всіх сверхразрешімих груп, Л. М. Закревської була допущена помилка. Так в ситуації, коли є Холловей -Абнормальної максимальної підгрупою, порядок якої ділиться на просте число , І Холловей -Підгрупа групи сверхразрешіма, стверджується, що Холловей -Підгрупа з не максимально в , Що в загальному випадку не вірно.
Висновок
У даній роботі розглянуті кінцеві групи з щільною системою -Субнормальних підгруп у випадках, коли --- Або довільна -Замкнута формація -Нільпотентних груп, або довільна -Замкнута формація -Дісперсівний груп, або довільна -Замкнута формація сверхразрешімих груп. Основний висновок, який випливає з теорем полягає в тому, що за винятком кількох цілком доступних для огляду випадків у будь-якій групі , Що не належить , Існують не -Субнормальний підгрупи і такі, що , не максимально в , І з завжди слід, що НЕ -Субнормальная в .
Література
1.Гольфанд Ю.А. Про групи, всі підгрупи яких спеціальні / / Докл. АН СРСР. --- 1948. --- Т. 60, № 8. --- C. 1313 - 1315.
2.Закревская Л.М. Кінцеві групи з щільною системою -Субнормальних підгруп / / В кн: Дослідження нормального і підгруповий будови кінцевих груп. --- Мінськ: Наука і техніка, 1984. --- 71 - 88.
3.Закревская Л.М. Кінцеві групи з -Щільною системою підгруп / / В кн: Арифметичне і підгруповий будова кінцевих груп. --- Мн.: Наука і техніка, 1986. --- 59 - 69.
4.Каморніков С.Ф., Селькін М.В. Подгрупповие функтори і класи кінцевих груп. --- Мінськ: Бел. навука, 2003. --- 254 с.
5.Кехмадзе Ш.С. Квазінільпотентние групи / / Докл. АН СРСР. --- 1964. --- № 155. --- С. 1003 - 1005.
6.Монахов В.С. Про вплив властивостей максимальних підгруп на будову кінцевої групи / / матем. заст. --- 1972. --- Т. 11, № 2. --- C. 183 - 190.
7.Пилаев В.В. Кінцеві групи з щільною системою субнормальних підгруп / / В кн: Деякі питання теорії груп. --- Київ: Інст. математики АН УРСР, 1975. --- С. 197 - 217.
8.Пилаев В.В. Кінцеві групи з узагальнено щільною системою субнормальних підгруп / / В кн: Дослідження з теорії груп. --- Київ: Інст. математики АН УРСР, 1976. --- С. 111 - 138.
9.Семенчук В.М. Мінімальні НЕ -Групи / / Алгебра і логіка. --- 1979. --- Т. 18, № 3. --- C. 348 - 382.
10.Черніков С.М. Групи з щільною системою доповнюваних підгруп / / Деякі питання теорії груп. --- Київ: Ін-т математики АН УРСР, 1975. --- С. 5 - 29.
11.Черніков С.М. Групи з заданими властивостями системи нескінченних підгруп / / Укр. мат. журн. --- 1967. --- № 6. --- С. 111 - 131.
12.Черніков С.М. Про нормалізаторном умови / / Мат. нотатки. --- 1968. --- № 1. --- С. 45 - 50.
13.Чуніхін С.А. Про -Властивості кінцевих груп / / матем. СБ --- 1949. --- Т. 25, № 3. --- С. 321 - 346.
2. Розглянемо випадок , Де , і --- Різні прості числа. Згідно лемі, в групі або всі -Абнормальні максимальні підгрупи сверхразрешіми, або є мінімальними несверхразрешімимі групами, у яких нормальна сіловская підгрупа є мінімальною нормальною підгрупою. Розглянемо ці два випадки.
2.1. Припустимо, що в є несверхразрешімая -Абнормальної максимальна підгрупа . За лемі, є мінімальною несверхразрешімой групою, у якої нормальна сіловская підгрупа є мінімальною нормальною підгрупою. Припустимо, що . Так як , То і , . Застосовуючи лему та враховуючи, що , Отримуємо . З того, що розв'язна, слід, що або , Або нормальна в . По теоремі, в існує підгрупа . Підгрупа міститься в деякій -Абнормальної максимальної підгрупі групи . Припустимо, що . Тоді буде немаксімальна в і, за умовою, знайдеться -Субнормальная підгрупа така, що . Ясно, що . Тому , А це означає, що -Субнормальная в . Тоді, по теоремі GOTOBUTTON GEQ170 REF GEQ170 \ * MERGEFORMAT (??), . Це означає, що . Ясно також, що і максимальна в . Тоді --- Мінімальна несверхразрешімая група, у якої --- Абелева група. Нехай --- Довільна максимальна підгрупа з . Розглянемо підгрупу . Припустимо, що . Так що або , Або , То нехай для визначеності . З того, що , Випливає, що і . Маємо і --- Мінімальна нормальна підгрупа в , Тому . Значить, підгрупа міститься в деякій -Абнормальної максимальної підгрупі з . Нехай --- Довільна підгрупа з , Відмінна від . Тоді, за умовою, в існує -Субнормальная підгрупа така, що . Ясно, що . Тому . Звідси випливає, що -Субнормальная в . Припустимо, що . Згідно лемі GOTOBUTTON GEQ192 REF GEQ192 \ * MERGEFORMAT (??), --- Мінімальна несверхразрешімая група. У цьому випадку --- Група типу 5). Нехай . Тоді , Де --- -Група. Якщо , То, зважаючи на леми GOTOBUTTON GEQ192 REF GEQ192 \ * MERGEFORMAT (??), --- Мінімальна несверхразрешімая група. Якщо , То, застосовуючи теорему GOTOBUTTON GEQ184 REF GEQ184 \ * MERGEFORMAT (??), отримуємо, що --- Циклічна група. Протиріччя. Припустимо, що . Тоді . Підгрупа самонормалізуема в , Так як в і , Підгрупа є максимальною. Значить, --- Група Фробеніуса з ядром і додатковим множником . По теоремі GOTOBUTTON GEQ179 REF GEQ179 \ * MERGEFORMAT (??), . Протиріччя. Залишається розглянути випадок, коли . По теоремі Машка GOTOBUTTON GEQ173 REF GEQ173 \ * MERGEFORMAT (??), і . Звідси отримуємо, що і . Протиріччя. Значить, . Якщо , То проводячи міркування, аналогічно вищевикладеним, отримуємо, що або належить формації, або є мінімальною несверхразрешімой групою. Отже, --- Група типу 5) з даної теореми.
Нехай тепер --- Мінімальна несверхразрешімая група і . Так як , То , і . Припустимо, що . По теоремі GOTOBUTTON GEQ182 REF GEQ182 \ * MERGEFORMAT (??), в існує підгрупа , Що містить . Так як , То і міститься в деякій -Абнормальної максимальної підгрупі з . Припустимо, що . Застосовуючи лему, отримуємо, що , А значить, . Підгрупа немаксімальна в , Так як , і . За умовою, в існує -Субнормальная підгрупа така, що . Звідси випливає, що -Субнормальная в , А значить, і в . Протиріччя. Отже, --- Мінімальна несверхразрешімая група. Так як , То . Приходимо до випадку, розглянутому вище, звідки випливає, що в немає -Абнормальної максимальних підгруп, порядок яких ділиться на три різних простих числа. Отже, , і . Ясно, що і . З огляду на те, що група дісперсівний по Оре, отримуємо, що --- Найбільший простий дільник і , А значить, . З випливає, що . Нехай --- Довільна максимальна підгрупа з . За умовою, в існує така -Субнормальная підгрупа така, що . Ясно, що . Тому сверхразрешіма. Звідси випливає, що -Субнормальная в , Де --- Формація всіх сверхразрешімих груп. Застосовуючи теорему, отримуємо, що підгрупа сверхразрешіма. Отже, --- Група типу 2) з даної теореми.
2.2. Нехай тепер у всі -Абнормальні максимальні підгрупи сверхразрешіми. За лемі --- -Група. За лемі або --- Максимальна підгрупа в , Або --- Максимальна в -Абнормальної максимальної підгрупі групи .
Нехай максимальна в . Так як , То . Згідно доведеному вище, одержуємо, що в цьому випадку група типу 7) з даної теореми.
Припустимо тепер, що не максимально в . Тоді , Де --- -Група. Припустимо, що . Тоді будь-яка -Нормальна максимальна підгрупа групи має вигляд , Де --- Деяка максимальна підгрупа з , І, отже, по теоремі GOTOBUTTON GEQ170 REF GEQ170 \ * MERGEFORMAT (??) Належить формації . Отримали, що група --- Мінімальна несверхразрешімая група. Припустимо, що . Тоді, по теоремі Машка, . Зважаючи наступного рівності отримуємо протиріччя з тим, що . Отже, --- Група типу 1) з даної теореми. Нехай тепер . У цьому випадку . Так як , То . Згідно лемі GOTOBUTTON GEQ191 REF GEQ191 \ * MERGEFORMAT (??), підгрупи і будуть -Субнормальний в . Очевидно, що , . Тому і . Розглянемо підгрупу . Підгрупа міститься в деякій -Абнормальної максимальної підгрупі групи . Якщо , То --- Мінімальна несверхразрешімая група. Припустимо, що . Тоді , Де --- -Група і . Так як , То --- Елементарна абелева група. Значить, і --- Мінімальна несверхразрешімая група. Отже, --- Група типу 6) з даної теореми.
3. Розглянемо випадок , Де , , і --- Різні прості числа. Згідно лемі, в групі або всі -Абнормальні максимальні підгрупи сверхразрешіми, або є мінімальними несверхразрешімимі групами, у яких нормальна сіловская підгрупа є мінімальною нормальною підгрупою. Розглянемо ці два випадки.
3.1. Припустимо, в є несверхразрешімая -Абнормальної максимальна підгрупа . За лемі, є мінімальною несверхразрешімой групою, у якої нормальна сіловская підгрупа є мінімальною нормальною підгрупою. Так як , То і , . Звідси отримуємо, що і . Застосовуючи леми і отримуємо, що . Розглянемо підгрупу . Така група існує згідно теоремі GOTOBUTTON GEQ182 REF GEQ182 \ * MERGEFORMAT (??). Так як , То міститься в деякій -Абнормальної максимальної підгрупі з . Якщо , То і, згідно лемі, . Підгрупа немаксімальна в . Тому, по лемі GOTOBUTTON GEQ191 REF GEQ191 \ * MERGEFORMAT (??), -Субнормальная в , А значить, і в . Протиріччя. Отже, і, згідно лемі, --- Мінімальна несверхразрешімая група, у якої є мінімальною нормальною підгрупою. Звідси випливає, що і . Розглянемо підгрупу . Підгрупа циклічна згідно теоремі. Тому --- Абелева група. Так як , То . Аналогічно отримуємо, що коммутантам групи . є . Нехай . Легко бачити, що сверхразрешіма. Зважаючи теореми, . Так як і , То і . Звідси отримуємо, що . Значить, і . Нехай --- Довільна максимальна підгрупа з . За умовою, в існує -Субнормальная максимальна підгрупа така, що . Ясно, що . Тому належить і -Субнормальная в . Застосовуючи теорему, отримуємо . Так як і --- Циклічні групи, згідно теореми, то в два класи максимальних сполучених підгруп, представниками яких є підгрупи і , Де --- Максимальна підгрупа з , --- Максимальна підгрупа з . Значить, підгрупи виду і належать , І --- Група типу 8) з даної теореми.
3.2. Нехай тепер у всі -Абнормальні максимальні підгрупи сверхразрешіми. За лемі, --- -Група. За лемі, або --- Максимальна підгрупа в , Або максимальна в -Абнормальної максимальної підгрупі групи .
Припустимо, що --- Максимальна підгрупа в . У існує максимальна підгрупа , Не -Субнормальная в і . Розглянемо підгрупу . Так як і , То міститься в деякій -Абнормальної максимальної підгрупі групи . Якщо , То, за лемі GOTOBUTTON GEQ192 REF GEQ192 \ * MERGEFORMAT (??), --- Мінімальна несверхразрешімая група. Тоді . Якщо , То, за лемі GOTOBUTTON GEQ213 REF GEQ213 \ * MERGEFORMAT (??), --- Мінімальна несверхразрешімая група. Припустимо тепер, що . Тоді , Зважаючи на леми. Підгрупа , Тому, згідно теореми Машка, і . Розглянемо підгрупу . Підгрупа буде мінімальною нормальною підгрупою групи , У противному випадку в існує мінімальна нормальна підгрупа , Для якої і . Застосовуючи лему, отримуємо, що --- Мінімальна несверхразрешімая група. Отже, ми показали, що в існує підгрупа така, що --- Мінімальна несверхразрешімая група. Значить, , і --- Циклічні групи. Остання справедливо зважаючи теореми GOTOBUTTON GEQ184 REF GEQ184 \ * MERGEFORMAT (??). За доведеним вище, може бути групою типу 2), 7) з даної теореми. Якщо --- Група типу 7), то оскільки згідно лемі будь-яка максимальна підгрупа з -Субнормальная в , --- Мінімальна несверхразрешімая група. Отже, ми показали, що підгрупа --- Або мінімальна несверхразрешімая група, або є групою типу 2) з даної теореми.
Так як підгрупа максимальна в і , То і . З того, що всі сіловскіе підгрупи з циклічні, випливає, що в лише чотири класи максимальних сполучених підгруп. Так як і --- Циклічна група, то максимальна підгрупа з нормальна в . Підгрупа максимальна в . Розглянемо тепер підгрупу . Якщо , То . Якщо припустити, що , То міститься в деякій -Абнормальної максимальної підгрупі з . Якщо , То --- Мінімальна несверхразрешімая група і . Протиріччя. Нехай . Тоді максимальна в , Причому --- Мінімальна несверхразрешімая група і . Протиріччя. Отже, . Нехай . Тоді і, згідно з доведеним вище, або сверхразрешіма, або мінімальна несверхразрешімая група, або група типу 2) з даної теореми.
Нехай , Де --- Максимальна підгрупа з . Розглянемо підгрупу . Якщо , То і, по доведеному, -Субнормальная в . По теоремі GOTOBUTTON GEQ170 REF GEQ170 \ * MERGEFORMAT (??), . Нехай . Тоді і, згідно з доведеним вище, або сверхразрешіма, або мінімальна несверхразрешімая група, або група типу 2) з даної теореми.
Підгрупа , і циклічні, тому в три класи максимальних сполучених підгруп і, значить, у три класи -Нормальних максимальних сполучених підгруп, представниками яких є підгрупи: , і . Група в цьому випадку є групою типу 9) з даної теореми.
Нехай тепер не максимально в . Тоді , Де . Якщо , То --- Мінімальна несверхразрешімая група і . Протиріччя. Нехай . Тоді . Зважаючи дісперсівний групи . Нехай --- Довільна -Нормальна максимальна підгрупа. Якщо --- -Число, то сверхразрешіма. Припустимо, що --- Ступінь . Тоді . міститься в деякій -Абнормальної максимальної підгрупі з . Якщо , То --- Мінімальна несверхразрешімая група і . Протиріччя. Значить, . Підгрупа максимальна в , Тому що в противному випадку сверхразрешіма. За лемі GOTOBUTTON GEQ192 REF GEQ192 \ * MERGEFORMAT (??) --- Мінімальна несверхразрешімая група і . Протиріччя. Отже, сверхразрешіма. Зважаючи на довільності вибору , Отримуємо, що --- Мінімальна несверхразрешімая група і . Протиріччя.
4. Розглянемо випадок . Згідно лемі в групі -Абнормальні максимальні підгрупи або сверхразрешіми, або є мінімальними несверхразрешімимі групами, у яких нормальна сіловская підгрупа є мінімальною нормальною підгрупою. Якщо в є несверхразрешімая -Абнормальної максимальна підгрупа , То і, зважаючи на розв'язності групи , . Протиріччя. Нехай тепер у всі -Абнормальні максимальні підгрупи сверхразрешіми. За лемі, --- -Група. За лемі, або --- Максимальна підгрупа в , Або --- Максимальна в -Абнормальної максимальної підгрупі групи . Якщо немаксімальна в , То, за доведеному вище, . Залишається випадок, коли --- Максимальна підгрупа в . У цьому випадку і в знайдеться максимальна підгрупа , Не -Субнормальная в . Розглянемо підгрупу . . Зважаючи леми, кожна власна підгрупа з -Субнормальная в . Підгрупа міститься в деякій -Абнормальної максимальної підгрупі з . Якщо , То, за лемі, --- Мінімальна несверхразрешімая група. Протиріччя. Значить, і максимальна в . За лемі, --- Мінімальна несверхразрешімая група. Тоді . Протиріччя. Теорема доведена.
У випадку, коли --- Формація всіх сверхразрешімих груп, з теореми випливає результат Л. М. Закревської.
Зауважимо, що в роботі при описі груп з щільною системою -Субнормальних підгруп, де --- Формація всіх сверхразрешімих груп, Л. М. Закревської була допущена помилка. Так в ситуації, коли є Холловей -Абнормальної максимальної підгрупою, порядок якої ділиться на просте число , І Холловей -Підгрупа групи сверхразрешіма, стверджується, що Холловей -Підгрупа з не максимально в , Що в загальному випадку не вірно.
Висновок
У даній роботі розглянуті кінцеві групи з щільною системою -Субнормальних підгруп у випадках, коли --- Або довільна -Замкнута формація -Нільпотентних груп, або довільна -Замкнута формація -Дісперсівний груп, або довільна -Замкнута формація сверхразрешімих груп. Основний висновок, який випливає з теорем полягає в тому, що за винятком кількох цілком доступних для огляду випадків у будь-якій групі , Що не належить , Існують не -Субнормальний підгрупи і такі, що , не максимально в , І з завжди слід, що НЕ -Субнормальная в .
Література
1.Гольфанд Ю.А. Про групи, всі підгрупи яких спеціальні / / Докл. АН СРСР. --- 1948. --- Т. 60, № 8. --- C. 1313 - 1315.
2.Закревская Л.М. Кінцеві групи з щільною системою
3.Закревская Л.М. Кінцеві групи з -Щільною системою підгруп / / В кн: Арифметичне і підгруповий будова кінцевих груп. --- Мн.: Наука і техніка, 1986. --- 59 - 69.
4.Каморніков С.Ф., Селькін М.В. Подгрупповие функтори і класи кінцевих груп. --- Мінськ: Бел. навука, 2003. --- 254 с.
5.Кехмадзе Ш.С. Квазінільпотентние групи / / Докл. АН СРСР. --- 1964. --- № 155. --- С. 1003 - 1005.
6.Монахов В.С. Про вплив властивостей максимальних підгруп на будову кінцевої групи / / матем. заст. --- 1972. --- Т. 11, № 2. --- C. 183 - 190.
7.Пилаев В.В. Кінцеві групи з щільною системою субнормальних підгруп / / В кн: Деякі питання теорії груп. --- Київ: Інст. математики АН УРСР, 1975. --- С. 197 - 217.
8.Пилаев В.В. Кінцеві групи з узагальнено щільною системою субнормальних підгруп / / В кн: Дослідження з теорії груп. --- Київ: Інст. математики АН УРСР, 1976. --- С. 111 - 138.
9.Семенчук В.М. Мінімальні НЕ -Групи / / Алгебра і логіка. --- 1979. --- Т. 18, № 3. --- C. 348 - 382.
10.Черніков С.М. Групи з щільною системою доповнюваних підгруп / / Деякі питання теорії груп. --- Київ: Ін-т математики АН УРСР, 1975. --- С. 5 - 29.
11.Черніков С.М. Групи з заданими властивостями системи нескінченних підгруп / / Укр. мат. журн. --- 1967. --- № 6. --- С. 111 - 131.
12.Черніков С.М. Про нормалізаторном умови / / Мат. нотатки. --- 1968. --- № 1. --- С. 45 - 50.
13.Чуніхін С.А. Про -Властивості кінцевих груп / / матем. СБ --- 1949. --- Т. 25, № 3. --- С. 321 - 346.