Курсовая работа: Инвариантные подгруппы бипримарных групп
3) ,
,
и
.
2. Порядки силовских подгрупп полных линейных групп. На множестве натуральных чисел введем следующую функцию:
где и
взаимно просто с
. Из определения вытекает, что
есть показатель, с которым
входит в произведение
. Поэтому
где - целая часть числа
(см. ) и
- наибольшее число, при котором
.
Тогда
Лемма .
Лемма Пусть - показатель, которому
принадлежит по модулю
, и пусть
,
не делит
. Тогда и только тогда
делит
, когда
кратно
. Если
,
не делит
, то, за исключением случая
, число
есть наивысшая степень
, которая делит
.
Доказательство. Первое утверждение вытекает из свойств показателей (см. (5)). Вычислим , используя бином Ньютона:
Заметим, что
есть целое число. Действительно, и число
делит произведение
. Учитывая, что
, из леммы получаем, что
и
делит
. Теперь
где - целое число. Так как
не делит
, то выражение в скобках не делится на
, за исключением случая
. Лемма доказана.
Исключение , в лемме существенно; легко заметить, что при
,
лемма неверна. Случай
был как раз и пропущен в рассуждениях работы (5).
Лемма Пусть ,
- нечетное число и
- наименьшее целое число, при котором
. Пусть
. Определим число
так: если,
, то
. если
, тo
- нечетное число. Тогда
1) если - нечетное число, то
;
;
2) если - четное число и
,
- нечетное число, то
,
, где
,
,
и
- нечетные числа.
Доказательство. Воспользуемся биномом Ньютона:
Если - нечетное число, то
- нечетное число. Если
- четное число, то