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