Лемма 2.3.1 (Фраттини).Пусть
Тогда
Доказательство.
1) Так как и то .
2) Покажем, что .Пусть
Рассмотрим сопряжены в Следовательно, Тогда Таким образом, Соответственно, . Следовательно, .
Из 1) и 2) получим Лемма доказана.
Лемма 2.3.2 Пусть Тогда
Доказательство. Пусть Покажем, что
1) С одной стороны
2) Покажем, что Пусть . Покажем, что .
Рассмотрим :
Таким образом, сопряжены в Следовательно, Тогда Таким образом, Лемма доказана.
Теорема 2.3.1 Пусть Тогда справедливы следующие утверждения:
1)
2)
3)
Бипримарные группы
Определение 2.4.1. Группа G называется бипримарной, если , где
Теорема 2.4.1 (Бернсайда). Конечная бипримарная группа является разрешимой.
Следствие 2.4.1. Группа порядка разрешима для любого
Теорема 2.4.2 Пусть ‒ группа порядка , где и ‒ различные простые числа. Тогда:
1) если , то силовская -подгруппа нормальна в ;
2) если , то силовская -подгруппа нормальна в ;
3) если , но , то в группе есть неединичная нормальная -подгруппа.
Доказательство. Пусть и ‒ силовские -подгруппа и -подгруппа группы . Ясно, что или , а по теореме Силова
Аналогично,
1) Если то и ‒ нормальная подгруппа группы .
2) Если , то и ‒ нормальная подгруппа группы
3) Теперь пусть и . Если ‒ нормальная подгруппа группы , то утверждение (3) справедливо. Пусть не является нормальной подгруппой группы и пусть и ‒ различные силовские -подгруппы группы , для которых пересечение имеет наибольший порядок. Так как
то . Если ‒ нормальная подгруппа группы , то теорема доказана.
Пусть не является нормальной подгруппой группы . Подгруппа не является -группой, поэтому некоторая силовская -подгруппа группы содержится в . Так как , то каждый элемент представим в виде , где
Поэтому . Теорема доказана.
Заключение
В данном реферате были выполнены следующие задачи:
§ Рассмотрены основные определения теории групп (определение абелевой группы, порядка группы, правого и левого смежного классов, индекса подгруппы, минимальной и максимальной нормальной подгруппы, понятия нормализатора и централизатора, примарной и бипримарной групп и другие).
§ Проведено исследование свойств примарных группы. Рассмотрено определение силовской - подгруппы конечной группы и изучены свойства силовских - подгрупп.
§ Исследованы основные теоремы Силова: о существовании силовских p- подгрупп; о сопряженности силовских p- подгрупп и вложении p- подгруппы в силовскую p- подгруппу; о числе силовских p- подгрупп.
§ Исследованы бипримарные группы и их основные свойства.
Список литературы
1. Воробьев Н.Н. Алгебра классов конечных групп. Витебск: ВГУ имени П.М. Машерова, 2012.
2. Каргаполов М.И., Мерзляков Ю.И. Основы теории групп. - М.: Наука, 1982.
3. Кострикин А. И. Введение в алгебру. Часть 1. Основы алгебры. - М.: Физико-математическая литература, 2000.
4. Кострикин А.И. Введение в алгебру. Часть 2. Линейная алгебра. - М.: Физико-математическая литература, 2000.
5. Кострикин А.И. Введение в алгебру. Часть 3. Основные структуры алгебры. - М.: Физико-математическая литература, 2000.
6. Курош А.Г. Теория групп. – М.: Физико-математическая литература, 2011.
7. Монахов В.С. Введение в теорию конечных групп и их классов: учебное пособие. – Мн.: Вышэйшая школа, 2006.