Разрешимые и простые группы
[4/0%]Цепочка подгрупп
где , называется нормальным рядом группы . Нормальным называется также ряд убывающих подгрупп
где .
Если все члены ряда (*) различны и или при всех , то говорят о композиционном ряде группы . Факторгруппы в этом случае называются композиционными факторами.
Показать, что:
-
любой нормальный ряд конечной группы можно уплотнить до композиционного ряда, вставляя в него дополнительные члены до тех пор, пока это будет возможно;
-
факторы являются простыми группами (или циклическими группами простых порядков);
-
группа разрешима ровно тогда, когда все её композиционные факторы являются циклическими группами простых порядков. Упомянем без доказательства о теореме Жордана-Гёльдера, согласно которой набор композиционных факторов группы с точностью до изоморфизма и порядка следования не зависит от выбора композиционного ряда.
Доказать, что любая конечная -группа разрешима.
Доказать простоту знакопеременной группы , следуя набросанной ниже схеме рассуждений.
В нормальной подгруппе , следует взять перестановку , оставляющую на месте максимально возможное число символов из . Если , то и (см. [ВА I, гл. , упр. 11]), поэтому считаем .
Если — разложение на независимые циклы, то чётность и условие влекут неравенство . Возможно ещё, что состоит из независимых циклов длины 2.
В любом случае рассмотреть коммутатор с и проверить, что он оставляет на месте более символов. Это противоречит выбору и доказывает утверждение.
Показать, что знакопеременная группа не содержит подгрупп порядков 15 и 20.