Курсовая работа: Полунормальные подгруппы конечной группы
поэтому
и . Следовательно, группа
абелева. Теперь ясно, что
– циклическая группа.
2. Полунормальные подгруппы
2.1 Свойства супердобавлений
Определение 2.1.1 Подгруппу, обладающую супердобавлением, называют полунормальной подгруппой. Таким образом, подгруппа группы
называется полунормальной подгруппой, если существует такая подгруппа
, что
и
– собственная подгруппа группы
для каждой подгруппы
из
, отличной от
.
Пример 2.1.2 Нормальные и квазинормальные подгруппы являются полунормальными и любые их минимальные добавления будут супердобавлениями.
Пример 2.1.3 В симметрической группе силовская
–подгруппа является полунормальной подгруппой, но не квазинормальной.
Лемма 2.1.4 Если подгруппа полунормальна в группе
и в группе
нет собственных добавлений к
, то
квазинормальна.
Доказательство. Так как по условию все добавления к подгруппе совпадают с самой группой
, то и супердобавлением к
будет
. Теперь из определения полунормальной подгруппы следует, что
перестановочна со всеми собственными подгруппами группы
.
Лемма доказана.
Введем следующие обозначения. Если – подгруппа группы
, то
– множество всех супердобавлений к подгруппе
в группе
. Ясно, что
в точности тогда, когда
не является полунормальной подгруппой.
Пусть и
– подгруппы группы
,
и подгруппа
нормальна в группе
. Введём следующие обозначения:
– обычное теоретико множественное включение, то есть любая группа
содержится в
.
Запись
означает, что для любой подгруппы существует подгруппа
такая, что
содержится в
.
Лемма 2.1.5 Если – полунормальная подгруппа группы
и
, то
– полунормальная подгруппа группы
и
Доказательство. Пусть . Тогда
и
– собственная подгруппа группы
для любой подгруппы
из
, отличной от
. Ясно, что
для любого элемента
из
, а так как
можно считать произвольной в
подгруппой, отличной от
, то
– собственная подгруппа группы
. Поэтому
полунормальна в
и
– супердобавление к
в группе
, то есть
. Отсюда следует, что